基于排队论的航空电子综合系统数据总线建模分析

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1、西北工业大学硕十论文:塔于粼协玉龙、的翻空心了缘分责统敬怒澎鬓建厦分摘要本论文通过对航空电子综合系统1553B数据总线通讯协议的了解分析，建立了航空电子数据总线系统的排队论模型，给出了分析方法，得出了总线系统的各个性能参数及概率分布。对固定主控端单级总线的几种系统进行了对比定量分析。首先，建立了固定主控端单级总线的M/M/l模型(第一个M指消息为泊松到达过程，第二个M指服务时间服从指数分布，1指单总线)和M/M/2模型(2指双总线)，分别对应单总线系统和双总线系统。通过参数对比，得出单总线和双总线系统在相同条件下分别能达到的性能指标。可以作为系统设计阶段的参考。其次，对M/M/2模型，又

2、分布建立了共享队列模型和分开队列模型。通过对比分析，可以看出在随机分配消息情况下，共享队列模型性能参数优于分开队列模型。因此对消息实时性要求不分级别的系统，优先选择共享队列系统。但是，如果系统消息的实时性要求分级别，一部分消息实时性要求高，其他消息实时性要求低，实时性要求高的消息占少部分，则应根据情况选择分开队列系统，这样有利于系统性能优化。最后，对固定主控端单级总线建立了G/M/l模型(指消息到达为一般到达规律)。M/M/1模型对只有异步消息的总线系统在理论上时准确的。但是对于还存在同步消息的系统只是近似模型。本文中建立了适用于同时传送同步消息和异步消息的总线系统排队论模型，使得理论模

3、型进一步逼近了实际系统，并通过对比分析得出了有益的结论。关键字:航空电子综合系统1553B数据总线排队论西北工业大学硕L论文:X子f11q论V&ZIPAbstractThispapermodelsintegratedavionicssystemdatabusMIL-STD-1553DwiththeQueueingTheoryafteracquaintingdetailedlywiththecommunicationprotocolofthedatabus,getingatthemethodofanalysis,workingoutseveralimportantparametersand

4、probabilitydistributing,andanalyzingquantitativelysomesystemsoffixedorderbuscontrol.Firstly,theM/M/landM/M/2modelsisbuiltinfixedorderbuscontrol,parallelingwithmonolayerbusframeworkandtwo-doublebusframeworkrespectively.Fromanalyzingcontrastively,itcangaintheparametersthatmonolayerbusframeworkandtw

5、o-doublebusframeworkcanreachrespectivelyinthesamecondition.Secondly,M/M/2modelisanalyzedintwostate,sharingQueueingandseparateQueueing.Fromanalyzingcontrastively,itcanconcludethattheparametersofsharingQueueingmodelisbetterthanseparateQueueingmodelintheconditionthatprobabilityoftaskassignmentisequa

6、l.Sointhesystemthattimingoftaskshavenotpriorityranks,itshouldchoicesharingQueueingmodel.Butifthetimeoftaskshavepriorityranksandthenumberofhigherprioritytasksissmall,itshouldchoiceseparateQueueingmodelforimproveperformanceofsystem.Fanally,G/M/1modelisbuiltinfixedorderbuscontrol.M/M/nmodelisexactin

7、theoryonlywhenthereareallasynchronoustasksindatabus,andwhentherearesynchronoustasksinthesameperiod,itisapproximative.Inthispaper,G/M/1modelisbuiltforthiscase,makingtheorymodeltoclosertothepracticesystem.KeyWords:Integr