航空电子模块化综合系统集成技术PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 问题的提出 1

1.2 航空电子系统综合集成结构演变过程 2

1.3 航空模块化综合集成系统发展概况 3

1.3.1 F-22综合集成系统 4

1.3.2 F-35综合集成系统 7

1.3.3 “全球鹰”综合集成系统 9

1.3.4 Boeing-777飞机综合信息管理系统（AIMS） 11

1.3.5 ASSAC标准 13

1.4 IMA体系结构设计目标 13

1.4.1 联合式体系结构特点 13

1.4.2 IMA体系结构设计特点 15

1.4.3 IMA体系结构设计目标 16

1.4.4 IMA体系结构的优势 16

1.5 IMA系统面临的技术难点 19

参考文献 23

第2章 开放式复杂系统 25

2.1 开放式复杂系统的抽象 27

2.1.1 复杂系统层次抽象模型 28

2.1.2 组织结构抽象模型 29

2.2 开放式复杂系统的表征方法 32

2.2.1 系统结构化表征方法 32

2.2.2 系统可视化表征方法 36

2.3 开放式复杂系统的复杂性度量 38

2.4 模块化综合集成系统计算模式 39

2.4.1 分布式计算模式 39

2.4.2 移动计算模式 39

2.5 航空模块化综合集成系统设计方法学 40

2.5.1 综合集成方法的研讨厅体系 41

2.5.2 基于构件的设计方法学 42

2.5.3 基于框架的设计方法学 43

2.5.4 基于模型驱动的设计方法学 44

2.6 从复杂系统观点看航空模块化高度综合系统 45

2.6.1 航空模块化综合集成系统的复杂性特征 45

2.6.2 航空模块化综合集成系统复杂性的管理 48

2.6.3 国外航空模块化综合集成系统发展的经验及教训 48

参考文献 51

第3章 模块化综合集成系统体系结构 53

3.1 体系结构定义 53

3.2 ASAAC体系结构 54

3.2.1 ASAAC体系结构设计目标 54

3.2.2 ASAAC体系结构特点 56

3.2.3 ASAAC体系结构核心系统 57

3.2.4 ASAAC体系结构硬件规范 58

3.2.5 ASAAC体系结构软件规范 61

3.2.6 ASAAC体系结构通信机制 63

3.2.7 ASAAC体系结构网络 64

3.2.8 ASAAC体系结构系统管理 66

3.3 分布式模块化综合系统体系结构 69

3.3.1 分布式模块化综合系统 69

3.3.2 中间件 70

3.4 模块化综合系统体系结构的演进 72

3.4.1 分布式对象及CORBA 72

3.4.2 软件通信体系结构（SCA） 76

3.4.3 模块化综合系统体系结构分析 76

参考文献 79

第4章 系统互连技术 81

4.1 模块化综合集成系统对互连总线的基本要求 81

4.2 系统互连技术的发展 82

4.3 典型的高速串行互连总线 85

4.3.1 LVDS互连技术 85

4.3.2 Fiber Channel互连技术 86

4.3.3 StarFabric互连技术 90

4.3.4 RapidIO互连技术 93

4.4 典型的高速串行互连总线比较 97

4.5 SwitchFabric交换网络 99

4.6 基于高速互连的模块化综合系统硬件体系结构 100

4.6.1 系统构成 100

4.6.2 多机箱系统构成 102

4.6.3 主要硬件模块 102

4.6.4 系统故障及容错 106

参考文献 109

第5章 通信中间件技术 111

5.1 模块化综合系统处理器间通信模型 111

5.1.1 模块化综合系统对中间件的需求 111

5.1.2 模块化综合系统处理器间工作模型 112

5.1.3“虚通道”进程间通信 112

5.2 RCM通信中间件 113

5.2.1 RCM通信中间件层次结构 114

5.2.2 RCM中间件应用系统模型 115

5.2.3 RCM通信中间件用户接口 116

5.2.4 RCM中间件工作模型 120

5.3 RCM通信中间件网络管理子系统 124

5.3.1 网络管理子系统层次结构 124

5.3.2 基于模板的深度优先枚举 125

5.3.3 网络资源的抽象与存储 127

5.3.4 网络故障监测 128

5.4 RCM通信中间件通信子系统 129

5.4.1 RCM通信子系统层次结构 129

5.4.2 进程间通信工作机制 130

5.4.3 连接的建立与句柄的映射 132

5.4.4 数据的发送 134

5.4.5 数据的接收与优先级支持 136

5.4.6 传输层流量控制机制 137

5.4.7 事件处理机制 138

5.4.8 消息缓存管理 140

5.5 可视化配置及监控 141

参考文献 143

第6章 可视化系统建模技术 145

6.1 基于元模型的系统建模 146

6.2 可视化模块化综合系统建模设计过程 148

6.3 基于元模型的模块化综合系统建模实例 149

6.3.1 基础元模型建立 149

6.3.2 模块元模型建立 160

6.3.3 系统模型建立 165

参考文献 170

第7章 系统框架技术 172

7.1 模块化综合集成系统层次结构模型 173

7.2 模块化综合集成系统框架设计 175

7.2.1 模块化综合集成系统框架建立过程 175

7.2.2 模块化综合集成系统框架元模型对象 176

7.2.3 模块化综合集成系统框架核心仓储对象 178

7.2.4 模块化综合集成系统框架集合对象 186

7.2.5 框架知识库创建过程 186

7.3 模块化综合集成系统框架对外操作接口设计 191

参考文献 196

第8章 软件通信体系结构 197

8.1 SCA体系结构 198

8.1.1 SCA软件运行环境 198

8.1.2 SCA硬件抽象 200

8.2 SCA核心框架 202

8.2.1 应用接口 205

8.2.2 框架控制接口 207

8.2.3 框架服务接口 211

8.2.4 域描述文件 213

8.3 SCA应用构件开发 216

8.4 SCA系统启动过程 217

8.5 SCA设计实例 219

8.5.1 应用建模 219

8.5.2 平台建模 221

8.5.3 代码生成 222

8.5.4 域描述文件 229

8.5.5 应用动态部署 233

参考文献 234

第9章 系统管理 236

9.1 系统管理需求分析 237

9.1.1 需求分析 237

9.1.2 模块化综合集成系统运行场景分析 238

9.2 系统管理对象设计 239

9.2.1 IMA系统管理层次模型 239

9.2.2 系统管理对象 240

9.2.3 系统管理对象协同工作流程 242

9.3 系统故障管理 244

9.3.1 系统故障检测 244

9.3.2 系统健康监测 246

9.3.3 系统故障处理 249

9.4 系统应用管理 251

9.5 系统配置与重构管理 252

参考文献 253

第10章 系统蓝图与重构 255

10.1 系统蓝图 255

10.2 系统重构决策 257

10.3 基于Stateflow的系统重构决策蓝图设计 258

10.3.1 Stateflow介绍 258

10.3.2 系统模型 261

10.3.3 系统重构决策过程 262

10.3.4 系统重构决策蓝图模型仿真 272

10.3.5 系统重构决策蓝图自动代码生成 277

参考文献 280

附录1 ASSAC接口函数 281

附录2 名词术语 285