基于模式的航空集中控制系统软件架构的研究和设计

【作者】 杨鹏；

【导师】 刘乃琦；

【作者基本信息】 电子科技大学 ， 软件工程， 2005， 硕士

【摘要】 本文通过对航空集中控制信息集成技术的研究,研究和设计了基于模式的航空集中控制系统通信集成平台的软件架构。它的设计与开发的目的是充分利用信息集成技术,满足目前航空系统中各个平台之间不同信息系统的交互;支持系统与控制平台以及系统之间快速、高效的通信,使其能够相互配合以完成更广泛的功能;实现系统在完成更多更复杂的功能时,不同的数据、应用、业务流程、服务共享协作的方法及过程。系统集成平台将为整个航空系统提供一个统一的信息集成环境和相应的集成服务。通过集成平台,可以使分散独立的各个系统通过一个单一的公共平台,以可管理、可监控、可重复的过程实现集成。目前我国航空领域中的各个系统,包括飞机中运行的各种设备,飞机之间及与地面的各种系统指挥控制平台的相互通信中,都涉及了大量的信息系统,并且它们都需要在严格的流程管理控制下实现这些信息系统之间的交互和协作,以支持并行、协同的飞行和各种功能的完成。涉及集中控制协同工作的各种飞行平台和地面装置已经不计其数,并向更大范围、更多功能的趋势发展,如此众多的系统和流程以及异构的数据都需要一个统一的平台进行管理。该项目希望建立一个统一的飞机数据管理平台,来实现飞机飞行过程中数据和流程的管理与集成。传统的软件开发方式显然已经不能满足和适应目前乃至以后的系统需要,所以在目前的软件架构的研究设计中我们不仅需要考虑现有系统提出的各种需求,更重要的是要使我们的架构能够适应未来系统的变化,使其在可靠性的基础上能够达到一定的可复用性。该工程的主要难点和创新性在于研究复杂大系统的构建理论与方法的基础上对于复杂系统技术以及平台的研究和开发上。并且在这次的研究开发中我们没有采用传统的软件架构的设计方法,而是在采用了基于软件设计模式的方法来实现软件的架构。众所周知,软件的设计模式不仅能够解决我们在软件架构中遇到的难题,它更是一种可靠的、可复用的解决问题的方法。该项目的实施,能够使飞机的协同工作能力有很大的提高。对于航空通信,新一代的系统将以全机、全过程、全面采用数字化技术为方向,针对航空通信集成系统实施中的关键瓶颈问题和重大系统集成问题,提出具有先进水平的系统整体解决方案,建立支持飞机异地协同工作的航空技术集成支撑平台,开发具有自主版权的专业应用软件系统,促进航空通信的管理控制机制的形成,推动航空整体战略布局调整和资源优化整合,提高复杂技术的研制水平和快速应变能力。更多还原

【Abstract】 This paper mainly describes how to design the aviatic centralized control system software’s architecture based design patterns, after author gained a solid understanding of aviatic information integrated technology. Nowadays our aviatic communicated system need support information exchange of every communication platform and can control work of all communication platform. System can not only support efficient and fast transmission of all kind of data, but also can realize many systematic function. The study of this information integrated technology is in order to satisfy the requirement above. Our system integrated platform can afford a uniform circumstance of information integration and integration service. Many divided subsystems and devices can work together on this platform, our system can control and manage them. Firstly we analyzed and study the requirement of aviatic communicated field. We found we must enough control and deal with vast data according to firm flow come from all kinds of communicated platform in order to support information exchanging and realize many concurrent function. Along with development and requirement of system many and many devices and subsystems will join, so our system should be extensible. Our project hope that we can develop a uniform and extensible communication manage platform which can satisfy development of system. But our actual development of software can not attain our requirement, include actual and future requirement. Especially if we use ordinary mode of software it can not attain reuse. The main difficult and innovation of this project is that based study of complicated system’structure theory we study and develop system platform, above all we use software design pattern to realize our software architecture. Because designing object-oriented software is hard, and designing reusable object-oriented software is even harder. You must find pertinent objects, factor them into classes at the right granularity, define class interfaces and inheritance hierarchies, and establish key relationships among them. Your design should be specific to the problem at hand but also general enough to address future problems and requirements. You also want to avoid redesign, or at least minimize it. Object-oriented design patterns will make your更多还原