基于多线程mvc 模式的航电仿真系统软件设计

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1、基于多线程MVC模式的航电仿真系统软件设计熊鹏飞，秦开宇，陈华伟，李志强（电子科技大学空天科学技术研究院，四川成都611731）摘要：为了构建航电仿真系统，提出了一种基于多线程MVC(ModalViewController)模式的航电仿真系统软件的设计与实现。软件架构采用多线程MVC模式，在保证系统的实时性和数据的可靠性的同时，简化了软件设计的复杂度。对于多线程间的数据同步问题，采用由内存映射技术设计的共享变量池，为系统仿真模块、数据监控模块与参数设置模块之间的大量数据交互提供了可靠的解决方案。测试实验结

2、果证实了，该航电仿真系统软件的实时性与可靠性。关键词：多线程；MVC模式；航电仿真；共享变量；高精度定时中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：SoftwareDesignforAvionicsSimulationSystemBasedonMulti-threadMVCModelXiongPeng-fei，QinKai-yu，ChenHua-wei，LiZhi-qiang(InstituteofAstronautics&Aeronautics,UniversityofElectronicScienc

3、eandTechnologyofChina,Chengdu611731,China)Abstract:InordertobuildanAvionicsSimulationSystem,softwaredesignandimplementationforavionicssimulationbasedonmulti-threadMVC(ModalViewController)modelareproposed.Byusingthemulti-threadMVCmode,thecomplexityofsoftwa

4、redesignissimplifiedandthereal-timeperformanceandthereliabilityofdatatransmissionisguaranteed.Fortheproblemofdatasynchronization,asharedvariablepoolbasedonthememorymappingtechniqueisemployedsothatareliablesolutionisprovidedfortheinteractionoflargeamountso

5、fdatabetweenthesystemsimulationmodule,thedatamonitoringmoduleandtheparametersettingmodule.Finally,anexperimentiscarriedoutandtheresultsverifythereal-timeperformanceandthereliabilityoftheavionicssimulationsystem.Keywords:multi-thread;MVCmodel;avionicssimul

6、ation;sharedvariablepool;highresolutiontiming航空电子系统在飞行系统中起着重要的作用，是飞机先进性的标志之一。现代航空电子设备的复杂程度和信息综合程度比以往有了很大的提高，系统规模越来越大，系统结构越来越复杂。另一方面，要求在极短的时间内设计出新的高品质航空电子设备来满足市场需求。仿真试验的引入可以大大缩短航空电子系统研制周期，降低研制成本，是航空电子设备开发、系统综合以及支持工程试飞和系统升级各个阶段必备的工具和手段。半实物仿真(Hardware-in-Loo

7、p-Simulation)将实物引入到仿真回路中，避免了对实物建立数学模型所带来的误差，提高了仿真结果的可信度。通过半实物仿真手段，既能为被测对象构建接近真实的外部工作环境，更能实现对复杂的电子控制系统，如综合航电系统性能进行的全面测试。因此，在航空电子系统研制的初期，使用半实物仿真技术，并贯穿于整个系统研发过程中，可以最大限度地保证航电系统开发的高效性，并降低研制成本。本文基于半实物航电仿真系统架构，设计和实现了航电仿真系统软件，并根据实时性要求，提出了一种简单有效的软件设计架构模式。1航电仿真系统结构

8、在综合化模块化的航空电子系统中，任务计算机属于系统的核心部分，所有的飞行控制和系统响应都需要通过任务计算机完成。因此，任务计算机具有强实时性和数据可靠性。在半实物仿真系统中，使用真实的任务计算机作为仿真系统的硬件设备，提高了仿真结果的可信度与系统的实时性。航电仿真系统的整体结构框图如图1所示。仿真系统软件进行飞行数据仿真，并且为任务计算机提供仿真数据。图1航电仿真系统框图仿真系统软件与任务计算机之间的数据传输，采用反射内存与接