分布式虛擬靶試系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信與管理技術(shù)研究.pdf

1、分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是不斷發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它已非常成功地應(yīng)用于軍事、航天、醫(yī)療和娛樂領(lǐng)域，并在教育培訓(xùn)、工程設(shè)計(jì)與制造、電子商務(wù)等方面顯示出了良好的應(yīng)用前景。 本文的研究項(xiàng)目分布式虛擬靶試系統(tǒng)，就是一個(gè)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它為新型導(dǎo)彈的研制、試驗(yàn)、優(yōu)化和評估提供技術(shù)支持。因此對分布式虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)的研究也就具有了很高的理論意義和實(shí)用價(jià)值。 論文結(jié)合分布式虛擬靶試系統(tǒng)項(xiàng)目，以實(shí)時(shí)性為核心，在

2、構(gòu)建了系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)上，分別對系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信、海量數(shù)據(jù)管理、任務(wù)的調(diào)度管理和系統(tǒng)的時(shí)間管理等部分關(guān)鍵技術(shù)展開深入的研究。 論文在與傳統(tǒng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)對比的基礎(chǔ)上，針對分布式虛擬靶試系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性的特殊要求，構(gòu)建了基于VMIPCI-5565反射存儲卡的環(huán)形實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)作為系統(tǒng)平臺。 在分析分布式虛擬靶試系統(tǒng)對數(shù)據(jù)通信需求的基礎(chǔ)上，論文研究了數(shù)據(jù)通信中的實(shí)時(shí)性、確定性、可靠性技術(shù)。通過減少傳輸延遲和利用推算定位(DeadReckon

3、ing，DR)技術(shù)實(shí)現(xiàn)降低通信負(fù)載兩個(gè)策略保證了數(shù)據(jù)通信的實(shí)時(shí)性；對于確定性，通過寄存器插入技術(shù)來實(shí)現(xiàn)；對于可靠性，通過錯(cuò)誤管理和保護(hù)措施以及冗余傳輸模式來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?針對系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)管理，構(gòu)建了自治型數(shù)據(jù)庫的分布式體系結(jié)構(gòu)，采用分布式實(shí)時(shí)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫技術(shù)對其進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的存儲、查詢和管理，并設(shè)計(jì)了內(nèi)外存數(shù)據(jù)交換策略和算法流程。 論文在分析任務(wù)的靜態(tài)和動態(tài)調(diào)度策略的基礎(chǔ)上，針對分布式虛擬靶試系統(tǒng)的特殊

4、性，設(shè)計(jì)并改進(jìn)了速率單調(diào)調(diào)度算法(ratemonotonic，RM)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)任務(wù)管理，該算法同時(shí)也適用于非周期性任務(wù)的調(diào)度，并對系統(tǒng)的瞬時(shí)過載有一定的適應(yīng)性；論文通過軟件時(shí)鐘同步設(shè)計(jì)了時(shí)間一致性的算法，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)時(shí)間管理。 論文在對分布式虛擬靶試系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，深入研究了各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并對部分技術(shù)進(jìn)行了性能測試、分析和評價(jià)，結(jié)果表明該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)用的技術(shù)能夠很好地滿足系統(tǒng)的要求，也為以后的分布式虛擬現(xiàn)實(shí)研