实时中间件的研究与实现

解决分布式应用日益增多的实时问题需要实时中间件.实时中间件是分布式实时应用的支撑平台,它为应用提供表达实时约束的手段,并提供调度请求的机制和多种控制资源的方法,从而为分布式应用实现执行时间的可预测性提供方法.本文给出了实时中间件的概念体系,在分析中间件的体系结构模型的基础上,提出了一个多级线程池实时中间件体系结构,该模型不仅具有较强的并发处理能力,而且可以控制网络和请求使用的各种资源,能够提高系统的时间可预测性.采用该体系结构,我们实现了一个遵循实时CORBA规范的实时ORB,并通过详细的对比测试验证了多级线程池实时中间件模型的有效性.

面向消息的实时中间件的研究与实现

研究了实时信息的特征、实时服务网络模型和面向消息的中间件设计方法,并在此基础上对实时出版订购模型、消息传递的中间件分别进行了设计,构造了实时中间件整体的模型,最后给出了面向消息的实时中间件的部分实现。

实时中间件中高性能线程池的研究与实现

基于优先级的线程池模型为实时中间件提供控制处理器、网络和存储资源的手段和方法,是目前实时中间件中的研究重点.笔者从使用排队理论的分析模型对线程池进行模拟着手,分析了RTStarBus中基于优先级的线程池模型的局限性,提出了一种高效可适配的线程池模型.测试结果表明,该线程池模型能够灵活地适应更大范围的突发请求,可大大提高实时中间件处理大量突发请求的性能.

面向服务的仿真实时中间件系统研究

仿真实时中间件系统,是实时仿真运行的引擎。基于面向服务的原则,从总体结构、模块设计、服务组成、运行模式等方面对面向服务的仿真实时中间件系统进行了研究。该研究在保证服务灵活性、可扩展性和模块化基础上,能够有效集成基于不同建模工具开发的模型进行实时运行,同时能够支持与基于HLA/RTI的应用系统的互连互通,也支持不同网络连接方式的自动选择,并通过利用RTX从而保证应用的实时性。应用表明该系统可有效支持异构仿真模型系统的有效集成。

开放式控制器的实时中间件

提出基于实时中间件的开放式控制器体系结构的框架模型。该框架充分利用中间件规范的分布式计算性能,在满足系统实时性要求的前提下,实现系统资源的互操作可重用。在给出通用控制器的基本架构的基础上,设计了基于CORBA技术的面向矿山机械的监控系统的具体方案,并进行了试验研究。

实时中间件应用方法研究

提高软件生产效率和质量、积累和固化知识财富的需求推动了分布式计算中间件技术和基于中间件的软件开发技术的发展。在对CORBA、EJB、COM/DCOM三种主流平台分析比较的基础上,提出CORBA最适合实时系统的开发。通过分析实时CORBA的组成和特性,结合工程应用提出了一种实现方法。

开放式监控平台及其实时中间件性能研究

实时系统与中间件结合成为当前分布式实时系统的一个重要研究方向。中间件在满足系统实时性要求的前提下,解决了其分布性与异构性的问题。本文在阐述实时中间件概念的基础上,介绍了一个开放式实时软件平台,着重分析实时中间件的应用与开发。并借助开放架构下的通讯及计算技术,构建面向复杂机械过程的控制系统,利用其网络控制能力,实现对加工过程的监控。

基于实时中间件的开放式监控平台及其研究

在阐述实时中间件概念的基础上,介绍了一个开放式实时软件平台,着重分析实时中间件的应用与开发,并借助开放架构下的通信及计算机技术,构建面向复杂机械加工的控制系统,利用其网络控制能力,实现对加工过程的监控。

面向可重构控制器实时中间件的设计与实现

可重构控制器的出现要求系统软件模块不但要满足性能和精度要求,还应具有模块化、可集成、可重用等特性.如果将实时中间件引入到控制器的设计中,由中间件管理模块间的交互,可实现控制器的可重构.建立基于RTL inux和实时CORBA的实时中间件平台,需要将CORBA引入RTL inux实时内核空间.该文给出了RTL inux实时内核中的实时CORBA和m in i-m um CORBA实现RTCK的设计,并基于RTL inux M Bu ff共享内存驱动和实时F IFO设计和实现了G IOP通信协议,最后给出了RTCK与TAO的延迟抖动测试结果并做了相关的分析.

实时中间件动态调度算法的研究及应用

文章建立了实时中间件OPC服务器的实时调度模型,设计了处理混合任务的动态调度算法(基于EDF)和实现方式,分析了算法的可调度性和非周期任务的响应性能及参数设计,并给出了相应的调度结果。

数据分布式信息化平台中嵌入式实时中间件研究分析

传统分布式信息化平台的中间件技术,还无法满足实时需求。面向分布式信息化平台对嵌入式实时中间件的需求展开研究,设计了实时中间件体系结构,并对实时中间件实现与运行测试展开分析,结果显示,所提出的实时中间件体系结构契合分布式信息化平台的功能需求,实现了实时系统与中间件的耦合。

基于发布/订阅模型的中间件实时拓展

基于发布/订阅模型的卫星数据模型中间件不具备实时性。为此,给出一种对其进行实时拓展的服务软件总体框架。提出将任务的中间件优先级映射到本地节点优先级的线性均匀分布动态映射算法。引入超周期思想,在静态优先级可抢占调度算法下,对优先级任意的硬实时周期和非周期混合任务进行可调度性分析。采用恢复块技术对其进行冗余备份以解决服务软件单点故障。分析结果表明,该框架基本可以满足实时系统的要求。

国产化实时通信中间件DDS的跨平台实现和优化技术

由于数据分发服务(DDS)一方面定义了以数据为中心的发布/订阅模型,允许应用程序实时地发布信息,并订阅所需要的信息;另一方面还提供了异步、松耦合、实时可靠数据分发服务质量(QoS)服务。所以,DDS适用于性能要求高、可预见性强的军用实时关键任务领域。文中针对全国产化 DDS 产品ZRDDS,从处理器、操作系统、通信方式的差异性屏蔽方法给出了跨平台实现策略,并以国产化华睿2号处理平台为例,对关键路径进行瓶颈分析,找出优化点,同时针对硬件平台的特性给出优化方法。文中所述技术具有普适性,适用于各类通信中间件的设计,优化后的通信中间件 ZRDDS 可广泛应用于各类军用即时分布式系统。

面向方面在实时系统中间件中的应用

实时系统中间件存在着分布性、实时性、容错性、安全控制、性能分析、日志记录等非功能的横切关注点,基于面向方面的中间件构件技术就是要把这些非功能的要求从中间件的核心功能中分离出,形成非功能方面,运用面向方面的编程技术可实现中间件核心功能关注点和非功能的横切关注点的并行设计与开发,这增加了中间件设计的模块性、可扩展性和可维护性。文中提出了采用面向方面的编程思想,重构基于Java的RMI(Remote Method Invocation)分布式框架,实现实时系统中间件的分布性。

适应网络制造的数控系统实时中间层研究

通过开放式数控系统硬件和软件平台架构,说明了实时中间层在开放数控软件模型中的重要性,介绍了两款可用于开放式数控系统的开源实时中间件,给出了基于网络中间层的拓扑可变开放制造网络。

实时在线评估系统架构及应用

为了构建可扩展的实时在线评估系统,采用实时中间件技术和嵌入式技术作为实时在线评估系统的基础框架,采用分层的架构设计模式构建实时在线评估系统的总体架构;在总体架构指导下,系统采用ACE/TAO/CIAO中间件技术来构建实时在线评估系统的应用实例,完成态势综合显示、数据实时处理分析、系统状态监视等功能。

基于TAO实时事件服务的应用

分析了TAO及其实时事件服务的体系结构,探讨了实时事件服务的工作原理。以多个Windows终端组成的100M以太网为例,给出了实时事件服务应用的详细设计。

基于实时Java的实时CORBA研究

由于C++的复杂性,越来越多的分布式实时应用开始采用Java语言。该文从实时ORB核心POA、实时线程池、CORBA优先级到RTSJ优先级的映射、实时GIOP这4个方面对实时CORBA在实时Java上的实现进行了基本分析。

基于SOPC的分布式测控网络智能节点设计

结合SOPC、嵌入式计算和中间件等先进技术提出了测控网络智能节点硬件实现总体方案及其通信模型。该节点设备可满足多种不同环境的工业测控任务要求,具有广泛的适用性和良好的应用前景。

符合Real-time CORBA规范的传感器网络监控系统设计

传感器网络在解决底层数据源和I/O设备的异构性、处理连续查询的实时性、服务质量自适应等方面提出了许多新的挑战。提出一种基于实时CORBA的传感器网络数据流处理框架,说明了符合实时中间件规范的数据流处理系统设计的方法和特点,通过实验对该框架进行了性能测试,验证了其处理连续查询的实时性。