高性能核心路由器关键技术研究

高性能核心路由器是构建运营商网络的心脏,在新形势下,结合高清视频、VR/AR、无损音频和工业网络通信等应用的发展,提出了高性能核心路由器最为核心的一些关键技术。在硬件系统架构关键技术中,对比了传统背板架构的集群路由器和正交架构的大容量单机两种架构优劣,建议优先选择正交大容量单机满足功耗效率和产品成本等多方面优势。在硬件业务单板转发芯片关键技术中,对比了网络处理器、专用集成电路和X86三种转发芯片架构,建议优先选择基于网络处理器技术的转发芯片来满足各种新业务发展。在高速互联链关键技术中,提出224G高速互联链路技术已成为最新的关键技术点。在软件关键技术中,介绍了软件操作系统架构的发展历程,提出当前发展到了以数据为中心的组件化架构新软件操作系统。在综合业务关键技术中,总结出确定性、安全可信和SRv6三个关键技术。

嵌入式船舶操作系统通用软件架构设计

为避免船舶在海上航行时遭遇严重危害,设计基于嵌入式技术的船舶操作系统通用软件架构。通过嵌入式技术构建具备网络传输功能的服务端,并采用远程终端向嵌入式处理器发出控制指令,实现船舶操作系统远程控制;在远程终端中搭建包含嵌入式资源层、模块支持层、操作系统层以及应用层的分层通用软件架构,远程终端从嵌入式处理器中获取硬件资源数据,传输至模块支持层与操作系统层中依次进行存储与管理,并将处理后的数据传输至应用层进行控制。在应用层经PID航向控制器、舵角随动等控制后,传输至显示界面显示给操作人员,实现船舶操作控制。经实验验证:该系统可在恶劣海洋环境下精准实现船舶航线控制,规划最佳航行轨迹;还能够精准控制船舶航行速度,使船舶按照理想速度运行。

基于实时操作系统的多核分布式飞行软件架构设计

基于对飞行器飞行控制软件的需求(包括功能需求以及性能需求)的分析结果,提出一种基于战星嵌入式实时操作系统的多核分布式飞行控制软件架构,架构共分为5层,从下至上依次为:操作系统层、硬件接口层、框架层、应用层和重用构件层。该架构目前已经应用于多个项目,具有可移植性好、可靠性高、实时性强等特点,能够降低项目研制时间与成本,提高飞行控制软件的可靠性与安全性。

基于μC/OS-Ⅱ的通用星务软件框架设计

为了适应微小卫星发射数量急剧增加的趋势,缩短卫星研制周期,提出了一种基于μC/OS-Ⅱ操作系统的通用化星务软件架构。根据卫星功能需求进行了分析,在此基础上进行了任务创建及优先级划分,对星务软件的流程、多任务调度方法以及任务之间的通信进行了详细介绍,并搭建了半实物仿真系统对星务软件进行了实验验证。实验结果表明,基于μC/OS-Ⅱ操作系统的星务软件可长期稳定运行,满足设计需求,对实现微小卫星的快速研制具有重要参考意义。

基于TMS320C6678 DSP+天熠嵌入式操作系统的软件模块动态加载的研究与实现

针对复杂嵌入式系统中的不同厂商的软件模块产品集成、应用程序升级、故障恢复的需求,本文对于C6000系列DSP上实现动态加载进行了研究,并基于TMS320C6678 DSP+天熠嵌入式操作系统弹载版设计实现了软件模块的动态加载器,并将其作为天熠嵌入式操作系统产品的组件,在由高性能的DSP构成的复杂、高可靠性嵌入式系统中具有广泛的应用前景。

无人智能集群硬件在回路仿真系统的设计与实现

无人智能集群作战已成为国际研究的热点和前沿,搭建一套无人机集群的细粒度仿真系统对验证无人智能集群作战关键技术具有重要意义。根据集群作战特点,结合智能集群中的各项技术,设计了大规模集群仿真的系统硬件框架及软件架构,分析其工作原理,并设计了软件框架中构造和功能。最后进行了基于RPC的微服务软件结构、JSBSim的动力学仿真、UDP的集群对抗数据交互、UE4的三维场景渲染等模块设计与实现。经过对系统压力测试、无人机动力学模型精度验证和4架无人机编队飞行功能测试,验证所搭建的集群硬件在回路仿真系统对无人机集群仿真的适用性。

软件化雷达系统技术综述

软件化雷达技术是通过构建开放式的体系结构,在研制雷达操作环境的基础上,实现雷达系统功能通过软件定义、扩展和重构的新一代雷达技术。文中从软件化雷达的需求、国内外研究现状、内涵及技术架构、关键技术及发展设想等方面进行了分析和论述。通过软件化雷达技术的研究,最终可形成快速响应新军事需求、缩短研制周期、提高维护保障和升级换代的能力。

多Agent系统中软构件的动态绑定机制及其操作语义

近年来,越来越多的以计算机网络为平台的应用系统表现出自主性、动态性、开放性和异构性的特点,这使得软件开发理论和技术需要从软件体系结构的角度对这类系统的开发提供支持.面向Agent的软件开发技术提供了高层和自然的抽象方式对软件系统进行分析和设计,但现有面向Agent的方法学将Agent Class或者Agent Type视为多Agent系统软件体系结构的软构件,与Agent之间的关系仅仅是实例化的关系,这难以满足复杂系统对动态性的需求.从软件体系结构的角度上分析了多Agent系统中软构件的形式和机制,将Caste作为软构件,并以此为基础提出了Caste与Agent之间的动态绑定关系,定义了支持该机制的4个基本操作join,quit,activate和inactivate及其操作语义,用以来指导多Agent系统软件体系结构的设计和实现.

基于结构分析的复杂软件可靠性评估方法

针对大型复杂软件系统中软件结构风格的多样性,提出了一种基于结构分析的软件可靠性评估方法,能够将原始的复杂构件控制转移图转换为基于离散时间马尔科夫链(DTMC)的简单系统状态转移图,为准确评估包含多种软件结构风格的复杂软件可靠性提供了一个新的思路.该方法通过分析不同软件结构风格中构件交互的特点,建立相应软件结构中构件到系统状态的转换机制;在可靠性分析中考虑了构件执行频度参数,以更好地反映系统操作剖面对可靠性的影响;基于DTMC理论给出了系统状态图中可靠性参数的计算方法.最后,通过对一个实际软件系统的可靠性分析,以及与其它同类算法的可靠性预测结果进行比较,验证了方法的有效性.

用于描述软件体系结构的算子集的性质和运算

文章深入地阐述了用于描述软件体系结构的算子集的基本性质和结合运算,推导了关于算子性质的若干推论。

用于描述软件体系结构的算子集的链接运算

文章深入地阐述了用于描述软件体系结构的算子集的另一种运算———链接运算,并推导了关于算子链接运算的若干推论及定理。

软件定义航天器系统架构设计

软件定义技术的高速发展有望引发航天产业新一轮的技术革新。文章分析了未来航天器发展的总体趋势和软件定义航天器的发展现状;针对未来航天器灵活、自主和快速的发展需求,提出了一种软件定义航天器系统架构,其具有设计分层化、接口规范化、硬件通用化、功能软件化和资源虚拟化等技术特征。相比以往的航天器系统架构,它将软件定义扩展至整个航天器,并充分考虑了航天器的固有特征。文章分析了该架构对未来航天器发展需求的满足情况,梳理了开放架构与规范、器载操作系统、器载超算平台和安全机制4项关键技术,并提出进一步细化系统架构、形成标准规范的发展建议。

一种描述软件体系结构的算子

文章阐述了一种描述软件体系结构的算子及其基本概念,讨论了该算子的基本性质,推导了关于算子的两个简单推论。

软件体系结构算子及其分析与分解

基于语法树 ,以数据类型为对象构造了一种抽象的计算模型 ,用以描述软件体系结构的算子及其基本概念 ,讨论了该算子的基本性质 ,在此基础上对该算子的结构进行了进一步分析 ,提出了算子分解的充分必要条件以及最佳分解概念 ,并推导了关于算子分解的若干定理及推论。最佳分解概念运用于实际 ,不但能够改善组合算子的结构 。

基于构件运算的软件体系结构设计方法

软件体系结构对软件的稳定性、软件维护和软件演化等各方面的性能很重要。该文引入构件运算的方法描述体系结构,分析调用运算、协作运算和条件运算的相关性和构件的复杂度,综合体系结构的多方面因素,采取局部性能指标方案对体系结构的性能进行分析评估,利用最佳性能方法调整构件关系和体系结构性能指标,设计出最优性能的软件体系结构。

齿轮企业基于面向服务架构的应用集成框架与实现

针对齿轮企业分布式异构应用系统的信息集成与数据共享问题,结合齿轮企业数字化和信息化的发展方向,深入分析了齿轮企业应用系统的集成运作模式;利用面向服务架构和W eb服务技术,构建了齿轮企业应用集成框架,分析了集成框架的通信过程,在.NET环境下实现了应用集成框架的软件架构,并用准双曲面齿轮网络化制造的具体应用实例,来说明和验证了基于W eb服务的齿轮应用集成框架的实用性。准双曲面齿轮网络化制造的成功应用,说明该应用集成框架是有效可行的,能够很好地满足齿轮企业信息集成与数据共享的需要。

基于构件运算的软件体系结构及其复杂性度量

为了达到对软件体系结构SA的描述目标,引进了基于消息的5种构件组合运算,并给出了基于这些运算的SA的图形与其代数表达式之间的转换算法。为了降低SA复杂性,给出SA的直观复杂性度量方法,提出了11种构件演化运算,并给出了一个实例。

基于Unity 3D的大蒜全程生产技术数字模拟系统开发

由于大蒜机械化生产设备价格昂贵,且受场地因素制约,传统的大蒜农机操作培训往往达不到预期效果,而虚拟仿真技术是解决上述问题的关键。为此,结合大蒜全程生产技术数字模拟体系系统要求,采用四层软件架构体系,使用Unity 3D作为开发工具,构建和优化三维模型,并进行虚拟仿真交互设计,开发从种植、田间管理到收获全过程的大蒜全程生产技术数字模拟系统。该系统已成功应用于济宁市金乡县大蒜农机操作培训,实践结果表明,基于Unity 3D的大蒜全程生产技术数字模拟系统运行稳定,场景逼真,操作简单,易于使用,具有一定的应用价值。

软件体系结构的数学论域

把两个数学集合ISAC和IP定义为软件体系结构SAC的形式逻辑系统的数学论域,并在其上建立了一系列形式逻辑谓词公式,成功地描述了在该论域中对象(算子)的分布特征和SAC的若干有趣的性质和结论,为SAC的结构分析和评估提供了观点、方法和工具.

基于MVC模式实现新型通信管理单元设计

随着变电站综合自动化技术的发展,通信管理单元的功能不断丰富,结构日趋复杂,需要支持IEC61850规范的通信协议等,系统升级频率加快,对其可维护性、可移植性等提出了更高要求。引用模型—视图—控制器(MVC)模式软件体系结构,规范通信管理单元的软件设计和硬件设计,根据其需要实现的功能对软件进行模块化划分,同时对硬件平台进行相应划分。采用该设计思路有效提高了在系统维护和系统移植等方面的效率。