基于dds的飞机协同设计数据服务中间件的设计与实现

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1、中图分类号：TP393论文编号：102871615-S062学科分类号：081203硕士学位论文基于DDS的飞机协同设计数据服务中间件的设计与实现研究生姓名卞华星学科、专业计算机科学与技术研究方向计算机网络与分布式计算指导教师陈丹副教授庄毅教授南京航空航天大学研究生院计算机科学与技术学院二О一五年三月INanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofComputerScienceandTechnologyDesignandimplementationofaircraftcoll

2、aborativedesigndataservicesmiddlewarebasedonDDSAThesisinComputerScienceandTechnologybyBianHuaxingAdvisedbyAssociateProf.ChenDanProf.ZhuangYiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015II南京航空航天大学硕士学位论文承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除

3、了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：III基于DDS的飞机协同设计数据服务中间件的设计与实现摘要随着网络和分布计算技术的发展，协同设计技术已成为当前的研究热点之一。在协同设计平台上可方便的进行设计方案、多学科交流和信息共享。多个异地单位可以协同完成一项复杂的工程，然而如何保

4、证各个异地单位之间数据的及时交互问题也日益突出。现有的数据交互平台虽然能够有效实现数据的交互，但是针对数据的实时性或数据服务质量控制方面却显得不足。国际对象管理组织OMG针对不同的分布式实时计算环境推出了数据分发服务DDS规范，提供了一种异构平台之间的互操作标准。因此，开展基于DDS的飞机协同设计数据服务中间件的研究具有重要的应用价值。本文在研究DDS技术和中间件技术的基础上，结合飞机协同设计特点，设计并初步实现了基于DDS的飞机协同设计数据服务中间件(ACD_DSM)。论文主要工作有：1）对数据分发服务DDS相关标准、体系结构、模块划分以及关键技术进行了研究；2）分析

5、了开源OpenDDS的全部代码，并将其改进后应用到飞机协同设计系统的研发中，设计并实现了ACD_DSM的消息代理组件；3）针对各子系统数据异构的问题，采用XML相关技术，设计并实现了应用适配器，为解决各专业软件系统数据异构的问题奠定了基础；4）重点研究了DDS的发布/订阅自动发现机制，并结合目前主流自动发现协议，提出了一种改进的自动发现协议DCFSDP，在不影响系统其他方面性能的情况下，可降低系统内存资源消耗和网络负载。目前论文研究工作已初步实现了基于DDS的飞机协同设计数据服务中间件，并尝试应用到飞机协同设计系统中，该系统正在试用。测试实验结果表明该数据服务中间件能够

6、满足飞机协同设计各专业软件信息交互的要求；并通过实验验证了数据分发服务DDS应用到飞机协同设计中的有效性。关键词：数据分发服务，发布/订阅，协同设计，自动发现机制，适配器IV南京航空航天大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofdistributedtechnologyandinformationtechnology,thecollaborativedesigntechnologymakesacomplexprojectthatcouldbecompletedbyseveralorganizationsfromdifferentp

7、laces,whichhasbecomeoneofthecurrenthotissue.Althoughtheexistinginteractivedataplatformscaneffectivelyimplementthedatainteraction,intheaspectofreal-timeorservicequalitycontroltheymakeaninadequateperformance.Underthiscircumstance,theinternationalObjectManagementGrouplaunche