一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法及系統(tǒng)，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，該方法通過將余度計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)試、代碼生成以及實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證過程結(jié)合在一起，形成一體化的設(shè)計(jì)流程，并將分布式實(shí)時(shí)仿真技術(shù)與配線技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)余度計(jì)算機(jī)的實(shí)物部件與原型機(jī)混合仿真，解決傳統(tǒng)的快速原型機(jī)技術(shù)調(diào)試不方便以及單PC仿真測(cè)試技術(shù)“偽實(shí)時(shí)”仿真的問題，實(shí)現(xiàn)了將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入余度管理軟件參與仿真測(cè)試，從而方便余度計(jì)算機(jī)軟件的調(diào)試、測(cè)試和驗(yàn)證，大大提高余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制效率。
【專利說明】
一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及余度計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]采用余度技術(shù)，可以用可靠性不太高的組件組成高可靠性或者超高可靠性的系統(tǒng)，因此，在航空航天飛行控制、空中交通管制、銀行與通信系統(tǒng)計(jì)算機(jī)管理及核電站控制等方面具有廣泛的應(yīng)用。余度系統(tǒng)可以分為三余度系統(tǒng)、四余度系統(tǒng)以及其他多余度系統(tǒng)，無論是三余度系統(tǒng)、四余度系統(tǒng)，還是其他多余度系統(tǒng)，余度系統(tǒng)組成可分為:接口系統(tǒng)(包括模擬量接口、數(shù)字量接口、總線接口等)、核心處理系統(tǒng)(用于執(zhí)行任務(wù)調(diào)度、核心處理算法等)以及輔助電源系統(tǒng)，余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心處理功能均包括:同步、交叉數(shù)據(jù)傳輸和表決，而余度系統(tǒng)的同步、交叉數(shù)據(jù)傳輸和表決，需要通過相應(yīng)的余度管理軟件實(shí)現(xiàn)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的余度管理軟件測(cè)試使用的方法主要有:快速原型機(jī)技術(shù)和單PC(Personal Computer，個(gè)人計(jì)算機(jī))仿真測(cè)試技術(shù)方法，其中，快速原型機(jī)技術(shù)是將控制量輸入輸出模塊(S1)、模擬量輸入輸出模塊(A1)、數(shù)字量輸入輸出模塊(D1)所需要的各種輸入信號(hào)以及中央處理機(jī)模塊(CHJ)，通過計(jì)算機(jī)模擬軟件來模擬，然后根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的余度數(shù)量要求配置相應(yīng)數(shù)量的PC計(jì)算機(jī)，利用網(wǎng)絡(luò)通信來模擬實(shí)際余度系統(tǒng)工作過程，測(cè)試不同余度通道之間的數(shù)據(jù)采集、交叉?zhèn)鬏?、監(jiān)控表決與輸出過程;單PC仿真測(cè)試技術(shù)方法通過編寫模擬軟件，控制不同支路的時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘，仿真余度管理軟件的運(yùn)行過程，同時(shí)通過控制時(shí)鐘，模擬真實(shí)余度控制系統(tǒng)工作過程中的一些特殊情況，便于故障注入及故障處理測(cè)試，單PC測(cè)試法能在軟件開發(fā)過程中方便地修正軟件漏洞Bug，調(diào)試軟件的各項(xiàng)功能，其本質(zhì)是設(shè)定每個(gè)支路的虛擬時(shí)鐘，在本支路運(yùn)行時(shí)，支路時(shí)鐘啟動(dòng)，其他支路運(yùn)行時(shí)，本支路時(shí)鐘暫停，實(shí)現(xiàn)了 “偽實(shí)時(shí)”仿真過程。另外，還可以通過調(diào)整支路時(shí)鐘的運(yùn)行快慢來控制支路運(yùn)行過程，再現(xiàn)真實(shí)余度計(jì)算機(jī)的運(yùn)行情況。
[0004]雖然快速原型機(jī)技術(shù)方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)真實(shí)物理系統(tǒng)的功能，驗(yàn)證系統(tǒng)性能是否合乎設(shè)計(jì)要求，但由于缺乏快速原型代碼生成工具以及快速原型代碼運(yùn)行工具的支撐，存在調(diào)試不方便的局限性，而采用單PC仿真測(cè)試技術(shù)方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)余度管理軟件的測(cè)試和調(diào)試，雖能在軟件開發(fā)過程中方便地修正軟件程序以及調(diào)試軟件的各項(xiàng)功能，解決傳統(tǒng)的快速原型機(jī)技術(shù)調(diào)試不方便的問題，實(shí)現(xiàn)“偽實(shí)時(shí)”仿真過程，但由于單PC仿真測(cè)試技術(shù)采用“偽實(shí)時(shí)”仿真方法，其不利于構(gòu)造較為真實(shí)的余度系統(tǒng)工作環(huán)境，不方便接入余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件參與仿真測(cè)試，使得余度算法從測(cè)試到產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程較為漫長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入余度管理軟件參與仿真測(cè)試，從而方便余度計(jì)算機(jī)軟件的調(diào)試、測(cè)試和驗(yàn)證，大大提高余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制效率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明公開了一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，包括步驟:
[0008]根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試；
[0009]將所述余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼；
[0010]將所述余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。
[0011]優(yōu)選的，該方法還包括:
[0012]確定所述仿真結(jié)果是否滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求；
[0013]當(dāng)確定所述仿真結(jié)果滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，利用分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)及硬件接口板卡構(gòu)建余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)；
[0014]將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入所述余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)對(duì)所述余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)進(jìn)行逐步替換并驗(yàn)證，得到仿真驗(yàn)證結(jié)果。
[0015]優(yōu)選的，該方法還包括:當(dāng)確定所述仿真結(jié)果不滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則進(jìn)行所述余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。
[0016]優(yōu)選的，該方法還包括:
[0017]判斷所述仿真驗(yàn)證結(jié)果是否滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求，當(dāng)所述仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則結(jié)束流程。
[0018]優(yōu)選的，還包括:當(dāng)所述仿真驗(yàn)證結(jié)果不滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則進(jìn)行所述余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。
[0019]在上述公開的方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還公開了一種用于測(cè)試余度管理軟件的系統(tǒng)，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，包括:
[0020]算法設(shè)計(jì)及調(diào)試模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試；
[0021 ]代碼生成模塊，用于將所述余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼；
[0022]仿真驗(yàn)證模塊，用于將所述余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。
[0023]優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括:
[0024]確定模塊，用于確定所述仿真結(jié)果是否滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求；
[0025]構(gòu)建模塊，用于當(dāng)確定所述仿真結(jié)果滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，利用分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)及硬件接口板卡構(gòu)建余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)；
[0026]替換驗(yàn)證模塊，將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入所述余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)對(duì)所述余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)進(jìn)行逐步替換并驗(yàn)證，得到仿真驗(yàn)證結(jié)果。
[0027]優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括:
[0028]第一返回模塊，當(dāng)確定所述仿真結(jié)果不滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則返回進(jìn)行所述余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。
[0029]優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括:
[0030]判斷模塊，用于判斷所述仿真驗(yàn)證結(jié)果是否滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求，當(dāng)所述仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則結(jié)束流程。
[0031 ]優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括:
[0032]第二返回模塊，用于當(dāng)所述仿真驗(yàn)證結(jié)果不滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則返回進(jìn)行所述余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。
[0033]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法及系統(tǒng)，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，該方法包括步驟:根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試;將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼;將余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。通過將余度計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)試、代碼生成以及實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證過程結(jié)合在一起，形成一體化的設(shè)計(jì)流程，并將分布式實(shí)時(shí)仿真技術(shù)與配線技術(shù)相結(jié)合，解決傳統(tǒng)的快速原型機(jī)技術(shù)調(diào)試不方便以及單PC仿真測(cè)試技術(shù)“偽實(shí)時(shí)”仿真問題，實(shí)現(xiàn)了將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入余度管理軟件參與仿真測(cè)試，從而方便余度計(jì)算機(jī)軟件的調(diào)試、測(cè)試和驗(yàn)證，大大提高余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制效率。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為某三余度系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為某四余度系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法流程圖；
[0038]圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法進(jìn)一步流程圖；
[0039]圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開的余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0040]圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種用于測(cè)試余度管理軟件的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖7為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種用于測(cè)試余度管理軟件的系統(tǒng)的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043]余度是指系統(tǒng)的冗余備份，其是提高系統(tǒng)任務(wù)可靠性與安全可靠性的一種重要手段，可避免其中一套失效后發(fā)生危險(xiǎn)，如果其中一套系統(tǒng)發(fā)生故障，其他幾套就能立刻頂替，保持正常工作。
[0044]以機(jī)載計(jì)算機(jī)的余度技術(shù)為例說明，為了滿足小型飛行器的應(yīng)用環(huán)境，同時(shí)兼顧系統(tǒng)的基本可靠性，機(jī)載計(jì)算機(jī)的余度數(shù)目一般設(shè)計(jì)為三余度或四余度。某三余度系統(tǒng)組成如附圖1所示，圖1為某三余度系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；某四余度系統(tǒng)組成如附圖2所示，圖2為某四余度系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1、圖2中所示，余度系統(tǒng)包括中央處理機(jī)模塊(CPU)、控制量輸入輸出模塊(S1)、模擬量輸入輸出模塊(ΑΙ0)、數(shù)字量輸入輸出模塊(D10)、電源模塊(PS)，CPU模塊完成系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度、實(shí)現(xiàn)控制律計(jì)算、執(zhí)行余度管理、負(fù)責(zé)自檢測(cè)和對(duì)本通道的其它各子系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)；S1模塊完成系統(tǒng)串行總線數(shù)據(jù)輸入輸出處理;A1模塊完成系統(tǒng)模擬量米集、轉(zhuǎn)換、輸入輸出處理;D1模塊完成系統(tǒng)數(shù)字量、尚散量輸入輸出處理；PS模塊為計(jì)算機(jī)提供工作需要的電源電壓，各余度間信息交叉?zhèn)鬏?，由CPU模塊將采集到的信息輸入監(jiān)控表決器，根據(jù)最終表決結(jié)果進(jìn)行輸出。
[0045]無論是三余度系統(tǒng)、四余度系統(tǒng)，還是其他多余度系統(tǒng)，其系統(tǒng)組成都可分為:接口系統(tǒng)(包括模擬量接口、數(shù)字量接口、總線接口等)、核心處理系統(tǒng)(用于執(zhí)行任務(wù)調(diào)度、核心處理算法等)、以及輔助電源系統(tǒng)。余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心處理功能均包括:同步、交叉數(shù)據(jù)傳輸和表決。
[0046]實(shí)施例一
[0047]具體的，請(qǐng)參閱附圖3，為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法流程圖，本發(fā)明公開了一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，該方法的具體步驟包括:
[0048]步驟301:根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試。
[0049]在進(jìn)行仿真試驗(yàn)前，選擇合適的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)，開展余度管理軟件的算法設(shè)計(jì)、離線仿真以及調(diào)試，上述的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)可以為MATLAB或Simul ink 等。
[0050]步驟302:將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼。
[0051]在經(jīng)過上述步驟301的離線仿真和調(diào)試后，通過代碼生成工具，將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼，以便實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)能夠?qū)υ撍惴ùa進(jìn)行實(shí)時(shí)解算。
[0052]步驟303:將余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。
[0053]將步驟302得到的余度管理軟件算法代碼編譯下載到分布式實(shí)時(shí)仿真計(jì)算機(jī)上，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果，在實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下，對(duì)余度管理軟件的各項(xiàng)功能進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，具體的，每一個(gè)實(shí)時(shí)仿真機(jī)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行一個(gè)余度管理軟件，有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)說明是幾余度。
[0054]本發(fā)明公開了一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法及系統(tǒng)，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，該方法包括步驟:根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試;將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼;將余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。通過將余度計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)試、代碼生成以及實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證過程結(jié)合在一起，形成一體化的設(shè)計(jì)流程，并將分布式實(shí)時(shí)仿真技術(shù)與配線技術(shù)相結(jié)合，解決傳統(tǒng)的快速原型機(jī)技術(shù)調(diào)試不方便以及單PC仿真測(cè)試技術(shù)“偽實(shí)時(shí)”仿真問題，實(shí)現(xiàn)了將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入余度管理軟件參與仿真測(cè)試，從而方便余度計(jì)算機(jī)軟件的調(diào)試、測(cè)試和驗(yàn)證，大大提高余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制效率。
[0055]實(shí)施例二
[0056]具體的，請(qǐng)參閱附圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法進(jìn)一步流程圖，如圖4所示，該方法具體步驟包括:
[0057]步驟401:根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試。
[0058]在進(jìn)行仿真試驗(yàn)前，選擇合適的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)，開展余度管理軟件的算法設(shè)計(jì)、離線仿真以及調(diào)試，上述的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)可以為MATLAB或Simul ink 等。
[0059]步驟402:將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼。
[0060]在經(jīng)過上述步驟401的離線仿真和調(diào)試后，通過代碼生成工具，將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼，以便實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)能夠?qū)υ撍惴ùa進(jìn)行實(shí)時(shí)解算。
[0061 ]步驟403:將余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。
[0062]將步驟402得到的余度管理軟件算法代碼編譯下載到分布式實(shí)時(shí)仿真計(jì)算機(jī)上，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果，在實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下，對(duì)余度管理軟件的各項(xiàng)功能進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，具體的，每一個(gè)實(shí)時(shí)仿真機(jī)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行一個(gè)余度管理軟件，有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)說明是幾余度。
[0063]步驟404:判斷仿真結(jié)果是否滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求。
[0064]具體的，對(duì)于余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求具體為余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心處理功能，SP同步、交叉數(shù)據(jù)傳輸和表決。
[0065]余度系統(tǒng)在進(jìn)入周期任務(wù)之前，首先需要完成的工作是余度系統(tǒng)各通道計(jì)算機(jī)之間的同步，同步是指各計(jì)算機(jī)的工作在同一拍中進(jìn)行。同步成功后，各臺(tái)計(jì)算機(jī)就可以進(jìn)行各自的工作。同步過程一般采用軟硬件結(jié)合、雙握手方法實(shí)現(xiàn)。交叉數(shù)據(jù)傳輸是整個(gè)系統(tǒng)各計(jì)算機(jī)互相通訊的通道，各通道共享各自的數(shù)據(jù)，以便各自通道采用相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新計(jì)算。表決是對(duì)余度系統(tǒng)各通道的多個(gè)相同輸入和多個(gè)相同輸出進(jìn)行表決，以便確定本次更新計(jì)算所需的輸入和輸出。
[0066]步驟405:當(dāng)確定仿真結(jié)果滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，利用分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)及硬件接口板卡構(gòu)建余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)；當(dāng)確定仿真結(jié)果不滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則返回步驟401進(jìn)行余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。
[0067]在實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下，如果余度管理軟件滿足各項(xiàng)功能要求，則在分布式實(shí)時(shí)仿真計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上，增加硬件接口板卡，構(gòu)造余度計(jì)算機(jī)的原型機(jī)，即，余度計(jì)算機(jī)的接口系統(tǒng)由接口板卡及其對(duì)應(yīng)的接口軟件實(shí)現(xiàn)，余度計(jì)算機(jī)的核心處理系統(tǒng)由分布式實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行余度管理軟件的核心代碼實(shí)現(xiàn)。
[0068]步驟406:將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)對(duì)余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)進(jìn)行逐步替換并驗(yàn)證，得到仿真驗(yàn)證結(jié)果。
[0069]在構(gòu)造好余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)后，由于構(gòu)造的余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)的接口關(guān)系與真實(shí)的余度計(jì)算機(jī)相同，并且均為實(shí)時(shí)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)將真實(shí)的余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入系統(tǒng)，進(jìn)行逐一替換試驗(yàn)驗(yàn)證工作。
[0070]步驟407:判斷仿真驗(yàn)證結(jié)果是否滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求，當(dāng)仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則結(jié)束流程；當(dāng)仿真驗(yàn)證結(jié)果不滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則進(jìn)行余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。
[0071]本發(fā)明所使用的代碼生成工具以及分布式實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，能夠支持余度管理軟件算法的代碼生成和下載到分布式實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真解算，從而使得余度計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試、代碼實(shí)現(xiàn)過程方便快捷;所采用的分布式實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，通用性好，可以集成不同種類的硬件接口，包括串口RS422、模擬量接口A/D、數(shù)字量接口D10、航空總線接口 1553/429、角度傳感器接口 RVDT等，可以構(gòu)造各種余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)，包括飛控計(jì)算機(jī)原型機(jī)、舵機(jī)伺服控制系統(tǒng)原型機(jī)等;所使用的配線管理工具，基于繼電器工作原理，可以實(shí)現(xiàn)原型機(jī)和實(shí)物部件的程控切換，從而可以實(shí)現(xiàn)實(shí)物部件的逐步替換，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從單個(gè)設(shè)備到全部設(shè)備的全面仿真測(cè)試驗(yàn)證;將余度計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)試、快速原型代碼生成、以及實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證過程串在一起，形成一體化的設(shè)計(jì)流程，支持反復(fù)調(diào)整和試驗(yàn)，能夠大大提高余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制效率。
[0072]實(shí)施例三
[0073]具體的，請(qǐng)參閱附圖5，為本發(fā)明實(shí)施例公開的余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。在上述余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)中，每個(gè)余度計(jì)算機(jī)都有各自的余度計(jì)算機(jī)快速原型機(jī)，當(dāng)具備實(shí)物部件時(shí)，可以通過配線管理工具，將實(shí)物部件接入系統(tǒng)參與試驗(yàn)，在不具備實(shí)物部件時(shí)，可以采用快速原型機(jī)參與試驗(yàn)，在整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)中，可以靈活配置是實(shí)物部件參與試驗(yàn)，還是快速原型機(jī)參與試驗(yàn)，從而方便余度計(jì)算機(jī)軟件的調(diào)試、測(cè)試和驗(yàn)證，且余度計(jì)算機(jī)快速原型機(jī)與余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件之間可以任意切換測(cè)試和驗(yàn)證。
[0074]請(qǐng)參閱附圖6，為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種用于測(cè)試余度管理軟件的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明公開了一種用于測(cè)試余度管理軟件的系統(tǒng)，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0075]算法設(shè)計(jì)及調(diào)試模塊601，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試;代碼生成模塊602，用于將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼;仿真驗(yàn)證模塊603，用于將余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。
[0076]在進(jìn)行仿真試驗(yàn)前，算法設(shè)計(jì)及調(diào)試模塊601選擇合適的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)，開展余度管理軟件的算法設(shè)計(jì)、離線仿真以及調(diào)試，上述的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)可以為MATLAB或SimuI ink等。在經(jīng)過算法設(shè)計(jì)及調(diào)試模塊601的離線仿真和調(diào)試后，通過代碼生成模塊602，將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼，以便實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)能夠?qū)υ撍惴ùa進(jìn)行實(shí)時(shí)解算。將代碼生成模塊602得到的余度管理軟件算法代碼編譯下載到分布式實(shí)時(shí)仿真計(jì)算機(jī)上，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果，通過仿真驗(yàn)證模塊603在實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下，對(duì)余度管理軟件的各項(xiàng)功能進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，具體的，每一個(gè)實(shí)時(shí)仿真機(jī)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行一個(gè)余度管理軟件，有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)說明是幾余度。
[0077]具體的，本發(fā)明公開了一種用于測(cè)試余度管理軟件的系統(tǒng)，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過將余度計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)試、代碼生成以及實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證過程結(jié)合在一起，形成一體化的設(shè)計(jì)流程，并將分布式實(shí)時(shí)仿真技術(shù)與配線技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)余度計(jì)算機(jī)的實(shí)物部件與原型機(jī)混合仿真，解決傳統(tǒng)的快速原型機(jī)技術(shù)調(diào)試不方便以及單PC仿真測(cè)試技術(shù)“偽實(shí)時(shí)”仿真問題，實(shí)現(xiàn)了將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入余度管理軟件參與仿真測(cè)試，從而方便余度計(jì)算機(jī)軟件的調(diào)試、測(cè)試和驗(yàn)證，大大提高余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制效率。
[0078]實(shí)施例四
[0079]請(qǐng)參閱附圖7，為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種用于測(cè)試余度管理軟件的系統(tǒng)的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)示意圖，具體的，該系統(tǒng)包括:
[0080]算法設(shè)計(jì)及調(diào)試模塊701，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試;代碼生成模塊702，用于將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼;仿真驗(yàn)證模塊703，用于將余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果;確定模塊704，用于確定仿真結(jié)果是否滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求;構(gòu)建模塊705，用于當(dāng)確定仿真結(jié)果滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，利用分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)及硬件接口板卡構(gòu)建余度計(jì)算機(jī)原型機(jī);替換驗(yàn)證模塊706，用于將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)對(duì)余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)進(jìn)行逐步替換并驗(yàn)證，得到仿真驗(yàn)證結(jié)果;判斷模塊707，用于判斷仿真驗(yàn)證結(jié)果是否滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求，當(dāng)仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則結(jié)束流程。
[0081]具體的，該系統(tǒng)還包括:第一返回模塊，當(dāng)確定仿真結(jié)果不滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則返回進(jìn)行余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。第二返回模塊，用于當(dāng)仿真驗(yàn)證結(jié)果不滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則返回進(jìn)行余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。
[0082]綜上所述，本發(fā)明公開了一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法及系統(tǒng)，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，該方法包括步驟:根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試;將余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼;將余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。通過將余度計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)調(diào)試、代碼生成以及實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證過程結(jié)合在一起，形成一體化的設(shè)計(jì)流程，并將分布式實(shí)時(shí)仿真技術(shù)與配線技術(shù)相結(jié)合，解決傳統(tǒng)的快速原型機(jī)技術(shù)調(diào)試不方便以及單PC仿真測(cè)試技術(shù)“偽實(shí)時(shí)”仿真問題，實(shí)現(xiàn)了將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入余度管理軟件參與仿真測(cè)試，從而方便余度計(jì)算機(jī)軟件的調(diào)試、測(cè)試和驗(yàn)證，大大提高余度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研制效率。
[0083]需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0084]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于測(cè)試余度管理軟件的方法，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括步驟: 根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試； 將所述余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼； 將所述余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 確定所述仿真結(jié)果是否滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求； 當(dāng)確定所述仿真結(jié)果滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，利用分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)及硬件接口板卡構(gòu)建余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)； 將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入所述余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)對(duì)所述余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)進(jìn)行逐步替換并驗(yàn)證，得到仿真驗(yàn)證結(jié)果。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括:當(dāng)確定所述仿真結(jié)果不滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則進(jìn)行所述余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括: 判斷所述仿真驗(yàn)證結(jié)果是否滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求，當(dāng)所述仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則結(jié)束流程。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括:當(dāng)所述仿真驗(yàn)證結(jié)果不滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則進(jìn)行所述余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。6.—種用于測(cè)試余度管理軟件的系統(tǒng)，應(yīng)用于余度計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 算法設(shè)計(jì)及調(diào)試模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的余度管理軟件算法開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行余度管理軟件算法設(shè)計(jì)及調(diào)試； 代碼生成模塊，用于將所述余度管理軟件算法進(jìn)行代碼生成，得到余度管理軟件算法代碼； 仿真驗(yàn)證模塊，用于將所述余度管理軟件算法代碼發(fā)送到分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真驗(yàn)證，得到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真環(huán)境下余度管理軟件的仿真結(jié)果。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 確定模塊，用于確定所述仿真結(jié)果是否滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求； 構(gòu)建模塊，用于當(dāng)確定所述仿真結(jié)果滿足余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，利用分布式實(shí)時(shí)仿真機(jī)及硬件接口板卡構(gòu)建余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)； 替換驗(yàn)證模塊，將余度計(jì)算機(jī)實(shí)物部件接入所述余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)對(duì)所述余度計(jì)算機(jī)原型機(jī)進(jìn)行逐步替換并驗(yàn)證，得到仿真驗(yàn)證結(jié)果。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第一返回模塊，當(dāng)確定所述仿真結(jié)果不滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則返回進(jìn)行所述余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 判斷模塊，用于判斷所述仿真驗(yàn)證結(jié)果是否滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求，當(dāng)所述仿真驗(yàn)證結(jié)果滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則結(jié)束流程。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第二返回模塊，用于當(dāng)所述仿真驗(yàn)證結(jié)果不滿足所述余度系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)要求時(shí)，則返回進(jìn)行所述余度管理軟件算法的重新設(shè)計(jì)及調(diào)試。
【文檔編號(hào)】G06F11/36GK105843745SQ201610265299
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】羅喜霜, 齊海超
【申請(qǐng)人】北京潤(rùn)科通用技術(shù)有限公司