基于dds的数据分发中间件的设计与实现

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1、中图分类号：TP309论文编号：102871612-S078学科分类号：081203硕士学位论文基于DDS的数据分发中间件的设计与实现研究生姓名冯国良学科、专业计算机应用技术研究方向分布式计算指导教师谷青范副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一一年十二月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofComputerScienceandTechnologyDesignandImplementationofaDataDist

2、ributionMiddlewareBasedonDDSAThesisinComputerScienceandTechnologyEngineeringbyFengGuoliangAdvisedbyViceProf.GuQingfanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2011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。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，

3、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：南京航空航天大学硕士学位论文摘要下一代航空电子系统必将是模块化和可配置的，而中间件技术是实现此目标的重要途径和技术。然而，随着航空电子的综合化，传统的中间件技术面临着新的挑战，那就是中间件在运行过程中，不仅有功能上的要求，而且还有实时

4、性、可靠性等方面的约束。在航电系统中，信息的实时交换最为重要，系统中的实时和关键性应用要求能做到“在正确的时间、正确的地点获取正确的数据(3R)”，这对系统的要求非常高。为满足此类实时应用，OMG提出了以数据为中心的发布/订阅(DCPS)通信模型来提供数据分发服务，并发布了DDS规范。为顺应航空电子综合化的发展趋势，对DDS展开深入的研究势在必行。本文首先总结了航空电子综合化所面临的问题和挑战，研究了DDS和中间件技术，然后提出了基于DDS的发布/订阅概念模型，同时以形式化方法对其加以描述和验证，进而实现了一个可靠、灵活的实时中间件

5、(RTDDS)，并详细描述了RTDDS的设计思想、体系结构以及关键模块的设计方案。最后，论文从实时性、可靠性、动态可扩展性三方面入手，分别设计了相应的测试实例对RTDDS加以验证。验证结果表明：RTDDS具有良好的实时性、可靠性和动态可扩展性，能够在时间、空间及数据流上实现解耦，为综合化航电系统提供高性能的应用平台。关键词：航空电子，DDS规范，中间件，发布/订阅，数据分发i基于DDS的数据分发中间件的设计与实现ABSTRACTThenextgenerationavionicssystemswillbemodularandconfi

6、gurable,andmiddlewareisanimportantwayandtechnologytoachievethisgoal.However,withtheintegratedavionics,traditionalmiddlewaretechnologyisfacingnewchallenges,thatis,themiddlewarehasnotonlyfunctionalrequirementsbutalsootherconstraintslikereal-timereliability.Inavionicssyst

7、ems,themostimportantthingisreal-timeexchangeofinfomation.Therequirementofreal-timeandcriticalapplicationsinthesesystemsis“attherighttime,rightplacetogettherightdata(3R)”.Sothatitrequireshighperformanceforthesesystems.Toaddresstheneedsofthesereal-timeapplications,OMGpro

8、posesadata-centricpublish/subscribe(DCPS)modeltoprovidedatadistributionserviceandissuesanewspecificationnamedDDS.Inor