试验与测试系统分布式数据库及网络通讯机制研究

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军工产品的复杂程度和现代化程度的不断提高,使得其设计、研制和维护日益依赖于先进的试验与测试手段。目前计算机网络技术、数据库技术的飞速发展与分布计算理论的日趋完善,为研究先进的分布式协同综合虚拟试验与测试技术(IVEMT)提供了良好的条件。 本文结合国防科工委“十五”预研项目“分布式协同综合虚拟试验与测试技术研究”,对试验与测试系统分布式数据库及网络通讯方面的关键技术展开了深入研究。 论文工作以在分布式试验与测试系统中实现网络环境下的数据采集、数据处理、数据存储以及网络数据传输的这个过程为线索,围绕数据流展开研究。 考虑到Lab Windows/CVI具有支持试验与测试系统底层硬件实时通讯能力、实时控制能力及很强的数据处理与分析功能等特点,本文利用Lab Windows/CVI开发被测对象的实时数据采集、数据处理、数据显示及数据文件存储,并实现了VC环境下调用Lab Windows/CVI开发模块。 论文详细分析与比较了几种常用数据库接口编程,考虑到MFC ODBC数据库接口功能丰富,操作相对简便,深入分析MFC ODBC访问数据库机理,针对分布式试验与测试系统数据格式的多样性,利用MFC ODBC开发并实现了文件数据及ODBC源数据库转换到目标数据库过程。 实时性及时序一致性是试验与测试系统分布数据库性能的重要标志,论文深入分析了制约系统实时性的因素及以内存为存储介质的优点,为满足系统的实时性与开放性,引用了实时内存数据库与SQL Server 2000相结合的试验与测试系统分布数据库设计思想;时序一致性表现为绝对时序一致性和相对时序一致性两方面,结合试验与测试系统自身特点,利用优先级解决绝对时序一致性和用数据视图解决相对时序一致性问题。时间同步是大规模分布式试验与测试系统面临的棘手问题,论文对时间同步技术进行深入研究,考虑系统的可扩展性及同步精度要求,引用了解决系统时间同步的NTP协议软件同步算法,并对其进行了详细阐述与分析。 理论分析和编程实现结果表明Lab Windows/CVI作为测试控制软件开发工具对系统实时测试、控制性能有很大的提高;MFC ODBC能极其方便地实现对具体的数据格式进行数据转换;以内存直接寻址方式的实时内存数据库是解决系统实时性的理想方案;针对系统特点而设计的优先级和数据视图能很好的解决系统时序一致性问题;NTP协议软件同步算法基本满足系统同步精度要求。
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