軌道交通站點(diǎn)信息系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、站點(diǎn)信息系統(tǒng)(station Computer,簡(jiǎn)稱SC系統(tǒng))是軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的重要組成部分,作為車站終端設(shè)備和線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的中間層,被設(shè)置在各個(gè)車站現(xiàn)場(chǎng),負(fù)責(zé)采集和統(tǒng)計(jì)原始運(yùn)營數(shù)據(jù),并向終端設(shè)備傳達(dá)票務(wù)等信息。SC系統(tǒng)采用多進(jìn)程多線程的系統(tǒng)架構(gòu),多進(jìn)程使得系統(tǒng)層次簡(jiǎn)單、邏輯清晰,易于實(shí)現(xiàn)并行處理,便于日后系統(tǒng)功能升級(jí);多線程則彌補(bǔ)了進(jìn)程數(shù)目不宜過多的缺陷,進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)并行處理業(yè)務(wù)的能力。SC系統(tǒng)由五個(gè)并發(fā)進(jìn)程組成:管

2、理進(jìn)程、畫面部進(jìn)程、上位通信進(jìn)程、端末通信進(jìn)程、數(shù)據(jù)處理進(jìn)程。這五個(gè)進(jìn)程又會(huì)根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建線程來完成用戶任務(wù)。多進(jìn)程多線程系統(tǒng)的運(yùn)行基于多個(gè)進(jìn)程/線程間的協(xié)作,本文著重論述了站點(diǎn)信息系統(tǒng)進(jìn)程間通信、進(jìn)程同步與互斥以及死鎖的解決方法。研究成果:(1)通過對(duì)幾種常用的進(jìn)程間通信方式的比較,選用命名管道作為SC系統(tǒng)進(jìn)程間的通信方式,文中詳細(xì)闡述了命名管道的創(chuàng)建、連接、通信及關(guān)閉,并對(duì)以重疊式I/O機(jī)制實(shí)現(xiàn)命名管道服務(wù)器與多個(gè)客戶端的通信進(jìn)行了分

3、析和研究。(2)采用內(nèi)存映射技術(shù)對(duì)臨界資源的使用進(jìn)行管理,首先為SC系統(tǒng)設(shè)定資源請(qǐng)求矩陣,并將資源分配狀況作為內(nèi)存映射文件,當(dāng)進(jìn)程/線程執(zhí)行任務(wù)時(shí),先從資源請(qǐng)求矩陣中獲取該進(jìn)程的資源請(qǐng)求信息,之后訪問內(nèi)存映射文件,查看當(dāng)前資源分配狀況,以決定是否繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前操作。由于內(nèi)存映射文件同時(shí)只能由一個(gè)進(jìn)程對(duì)其進(jìn)行寫操作,因此本文采用互斥內(nèi)核對(duì)象技術(shù)保證多個(gè)進(jìn)程對(duì)內(nèi)存映射文件的互斥訪問,以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步。(3)通過預(yù)防死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件中的部分