摘要
測控實時數(shù)據(jù)處理軟件是航天測控系統(tǒng)中的重要組成部分，承擔(dān)飛行數(shù)據(jù)采
集、處理、記錄等任務(wù)。軟件系統(tǒng)具有專用性強、投資大、可靠性要求高等特點
但是，由于研制周期短，維護(hù)使用時間長，以及人員流動性強等問題，導(dǎo)致軟件
維護(hù)工作非常繁重。
國內(nèi)測控實時處理軟件普遍采用基于專用硬件平臺的面向過程處理模式，研
究重點主要集中在數(shù)據(jù)處理方法上，缺少對軟件框架的深入研究。現(xiàn)有的處理模
式以專業(yè)硬件平臺為基礎(chǔ)，導(dǎo)致應(yīng)用軟件嚴(yán)重依賴特定的硬件。由于專用硬件的
生產(chǎn)周期長，導(dǎo)致應(yīng)用軟件開發(fā)時間非常短。由于軟件規(guī)模較大，導(dǎo)致模塊間耦
合度大，重用性低，維護(hù)工作量大，其設(shè)計方法仍然停留在90年代初的水平。
雖然面向?qū)ο蠹夹g(shù)在商用軟件設(shè)計中表現(xiàn)出了更加優(yōu)越的特性，但是在測控
實時處理軟件中缺乏對相關(guān)應(yīng)用的深入研究，缺少可以參考的成功實現(xiàn)，導(dǎo)致對
象技術(shù)在本中心一直沒有能夠很好應(yīng)用。本論文分析航天測控實時數(shù)據(jù)處理的特
點，提出將專用實時軟件過程式程序設(shè)計過渡到通用的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的方法
實現(xiàn)了從過程模式向?qū)ο竽Ｊ降某醪睫D(zhuǎn)換。主要方法有：（1）采用了設(shè)備組成和
功能模型進(jìn)行典型類的獲取，實現(xiàn)軟件原型的快速建立。（2）采用專用設(shè)備的仿
真方法，在設(shè)計時便考慮用虛擬類模擬專用外設(shè)，提高軟件的獨立性。（3）采用
多線程周期處理，模擬實時處理信號，方便實時軟件的開發(fā)與調(diào)試。最后，在此
基礎(chǔ)上設(shè)計了兩套面向?qū)ο蟮暮教鞙y控實時數(shù)據(jù)處理軟件，用圖形化的方式詳細(xì)
闡述實時數(shù)據(jù)處理軟件包含的基本設(shè)備類、基本功能類、基本線程類。兩套面向
對象的實時數(shù)據(jù)處理軟件圓滿完成了多次測控任務(wù)，證明了設(shè)計的正確性，同時
為后續(xù)的相關(guān)實時處理軟件提供了可以參考的對象模型，為對象技術(shù)在專用領(lǐng)域
的應(yīng)用提供了原型。
本文提出的實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框架，具有通用性強、易維護(hù)、易擴展等特
性。包含了測控實時軟件的組成模型、功能模型、實時調(diào)度機制，基于此通用框
架的實時處理軟件能夠根據(jù)具體應(yīng)用要求，有針對性地實現(xiàn)相應(yīng)接口，減少開發(fā)
費用并縮短開發(fā)時間。
關(guān)鍵詞：航天測控系統(tǒng)，面向?qū)ο蠓治?，面向?qū)ο笤O(shè)計



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