宇航试验数据高可靠存储系统的关键问题研究

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1、分类号学号M201271782学校代号10487密级硕士学位论文宇航试验数据高可靠存储系统的关键问题研究学位申请人：龚小聪学科专业：通信与信息系统指导教师：刘玉教授答辩日期：2015年5月20日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonkeypointsofhigh-availablestoragesystemofaerospaceexperimentaldataCandidate:GongXiaocongMajor:

2、CommunicationandInformationSystemSupervisor:Prof.LiuYuHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的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。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出贡献的个人和集体,均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作

3、者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留和使用学位论文的规定，即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本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、汇编本学位论文。保密□，在_______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导老师签名：日期:年月日日期:年月日华中科技大学硕士学位论文摘要在航天航空飞行试验和武器试验中，对试验数据进行存储和判读分析是必不可少的步骤。随着宇

4、航设备型号发展的要求，需要存储和判读的数据不仅仅限于点火前后的时间区间，而是包括点火前的维护保障阶段、发射前的准备阶段和点火后的测控阶段。这个时间区间可能长达1年。因此需要保持系统的长时间稳定可靠运行，并行之有效的存储和快速判读、分析海量的试验数据。本文详细介绍了“多比例数据缩略”算法，该算法将原始试验数据进行缩略后分不同级别存储在数据库中，可以极大的减少判读系统在判读上需要获取的数据量，从而提高了判读速度。针对系统中数据速率大，可能无法及时存储到数据库的问题，本文提出了一种文件系统缓存后批量导入数据库和数据库直接存储两种方式相结合的方案，从而有效的提高了数据存储的

5、速度。为了保证整个系统的稳定性和可用性，本文设计了一种针对多进程管理的高可用性辅助监控模块，利用心跳包检测和管理系统中的各个模块，从而极大的提高了系统的可用性和故障恢复能力，使得系统可以长时间稳定运行。本文详细讨论并实现了上述方案，经过严格的功能测试、性能测试和稳定性测试，本文的研发成果能够高效的接收和处理上游模块的数据，数据经过缩略后能快速存储到文件系统和数据库中，判读系统能以极快的速度从数据库中获取数据进行判读分析。同时，高性能辅助监控模块保证了系统的稳定性，在有进程意外退出时能自动重启进程。关键词：数据存储宇航试验数据缩略高可用性I华中科技大学硕士学位论文Ab

6、stractStorageandanalysisoftheexperimentaldataisessentialinaerospaceandweaponexperiments.Alongwiththedevelopmentoftheaerospacesystems,thedatawhichshouldbestoredandanalyzedwillbeproducednotonlybeforeandafterthefiringstage,butalsoduringthemaintenancestage,thepreparationstageandthemonitori

7、ngstagewhichmightlastaslongas1year.Thereforeitisimportanttokeepthesystemavailableinalargetimescalewhilethesystemcaneffectivelystoreandanalyzeallthedata.Thispaperproposesmultilinescalecompressionalgorithm,whichcancompresstheoriginaldataandstorethedataindifferentlevelsintodatabase.This