【摘 要】
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多武器系统的协同作战是现代化战争的重要发展模式。各武器平台通过总线共享实时数据以提高作战能力,需要海量的数据作为基础。但在实际应用中,经常出现数据断链、丢帧、时序紊乱等问题,故针对多武器协同作战,实时抓取和存储总线上的所有数据,为故障定位和诊断提供依据,正成为一项关键的功能需求。论文以多武器协同作战为背景,基于X86硬件平台研究并设计了一种高速数据记录分析仪软件系统,采用完全自主知识产权的Syli
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多武器系统的协同作战是现代化战争的重要发展模式。各武器平台通过总线共享实时数据以提高作战能力,需要海量的数据作为基础。但在实际应用中,经常出现数据断链、丢帧、时序紊乱等问题,故针对多武器协同作战,实时抓取和存储总线上的所有数据,为故障定位和诊断提供依据,正成为一项关键的功能需求。论文以多武器协同作战为背景,基于X86硬件平台研究并设计了一种高速数据记录分析仪软件系统,采用完全自主知识产权的SylixOS实时操作系统,实现了对千兆网和1553B总线数据的实时抓取、存储和分析。论文的主要内容包括:（1）根据设计需求,确定了X86硬件平台和SylixOS操作系统的记录仪系统架构,提出相应的性能指标,并设计了软件的总体框架、功能模块和工作流程;（2）针对1553B总线数据的实时抓取,在SylixOS下分别对驱动层、接口层和应用层进行了模块设计与实现,并使用了消息队列和双缓冲机制等方法实现了BC端和RT端之间的通信和数据的实时抓取;（3）针对千兆网总线数据的实时抓取,在SylixOS下设计实现了NAPI机制、MMAP机制、BPF过滤机制及DMA方式以提高数据处理的速度,确保数据抓取的实时性;（4）针对总线数据的存储与分析,研究了开启事务和执行准备的方法基本解决了SQLite数据库读写速度不匹配的问题,并设计了人机交互界面,实现了数据统计、故障定位等功能。高速数据的抓取和分析实验表明,论文设计并实现的基于SylixOS的高速数据记录分析仪软件系统,可以基本确保高速数据抓取的实时性,并且能对故障数据进行定位,便于后续处理。
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