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

1、分布式虛擬現(xiàn)實技術是不斷發(fā)展的虛擬現(xiàn)實技術和計算機網絡技術相結合的產物，它已非常成功地應用于軍事、航天、醫(yī)療和娛樂領域，并在教育培訓、工程設計與制造、電子商務等方面顯示出了良好的應用前景。 本文的研究項目分布式虛擬靶試系統(tǒng)，就是一個分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，它為新型導彈的研制、試驗、優(yōu)化和評估提供技術支持。因此對分布式虛擬現(xiàn)實關鍵技術的研究也就具有了很高的理論意義和實用價值。 論文結合分布式虛擬靶試系統(tǒng)項目，以實時性為核心，在

2、構建了系統(tǒng)平臺的基礎上，分別對系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)通信、海量數(shù)據(jù)管理、任務的調度管理和系統(tǒng)的時間管理等部分關鍵技術展開深入的研究。 論文在與傳統(tǒng)實時網絡對比的基礎上，針對分布式虛擬靶試系統(tǒng)對實時性的特殊要求，構建了基于VMIPCI-5565反射存儲卡的環(huán)形實時網絡作為系統(tǒng)平臺。 在分析分布式虛擬靶試系統(tǒng)對數(shù)據(jù)通信需求的基礎上，論文研究了數(shù)據(jù)通信中的實時性、確定性、可靠性技術。通過減少傳輸延遲和利用推算定位(DeadReckon

3、ing，DR)技術實現(xiàn)降低通信負載兩個策略保證了數(shù)據(jù)通信的實時性；對于確定性，通過寄存器插入技術來實現(xiàn)；對于可靠性，通過錯誤管理和保護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)的實時管理，構建了自治型數(shù)據(jù)庫的分布式體系結構，采用分布式實時內存數(shù)據(jù)庫技術對其進行實時有效的存儲、查詢和管理，并設計了內外存數(shù)據(jù)交換策略和算法流程。 論文在分析任務的靜態(tài)和動態(tài)調度策略的基礎上，針對分布式虛擬靶試系統(tǒng)的特殊

4、性，設計并改進了速率單調調度算法(ratemonotonic，RM)，實現(xiàn)了系統(tǒng)的實時任務管理，該算法同時也適用于非周期性任務的調度，并對系統(tǒng)的瞬時過載有一定的適應性；論文通過軟件時鐘同步設計了時間一致性的算法，實現(xiàn)了系統(tǒng)時間管理。 論文在對分布式虛擬靶試系統(tǒng)分析設計的基礎上，深入研究了各項關鍵技術，并對部分技術進行了性能測試、分析和評價，結果表明該系統(tǒng)結構設計合理，運用的技術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)實研