(中國飛行試驗(yàn)研究院 測試所，西安 710089)

0 引言

數(shù)據(jù)處理是飛行試驗(yàn)過程中的關(guān)鍵一環(huán)，對于飛行試驗(yàn)的效率有著非常重要的影響[1-2]。通常情況下，數(shù)據(jù)是在飛行試驗(yàn)結(jié)束后通過“卸載、分流、處理、分發(fā)”的方式發(fā)送至課題，這種數(shù)據(jù)處理方式的效率較低，課題往往需要等到一段時(shí)間才能得到結(jié)果數(shù)據(jù)[3]。

目前在飛行試驗(yàn)中廣泛使用網(wǎng)絡(luò)化測試架構(gòu)，在該架構(gòu)下機(jī)載測試系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)包的形式發(fā)送至存儲設(shè)備、遙測發(fā)射設(shè)備等[4-5]。如果在機(jī)載網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上連接一臺數(shù)據(jù)處理設(shè)備，該設(shè)備就可通過以太網(wǎng)接收機(jī)載測試系統(tǒng)發(fā)送的所有網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并存儲處理結(jié)果。該方法在飛行的過程中可以實(shí)時(shí)處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，在飛行結(jié)束后可通過拷貝的方式直接得到結(jié)果數(shù)據(jù)，這就省去了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中的卸載、分流、處理的過程，大幅提高了數(shù)據(jù)處理的效率。

當(dāng)前各類軍民用飛機(jī)試飛時(shí)對于機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理都有著廣泛的需求，如何設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)處理架構(gòu)，在滿足機(jī)載網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)化測試環(huán)境的前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效處理，是數(shù)據(jù)處理工程師必須要解決的一個(gè)問題。

1 機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理介紹

隨著增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)化遙測系統(tǒng)的廣泛使用，機(jī)載測試系統(tǒng)由之前的PCM架構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)化測試架構(gòu)[6]。相比于之前的PCM測試系統(tǒng)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)配置更靈活、使用更方便、產(chǎn)品更豐富[7]。網(wǎng)絡(luò)化機(jī)載測試系統(tǒng)架構(gòu)下，系統(tǒng)采集的參數(shù)量大、采樣率高，采集的數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)包的形式在測試系統(tǒng)上傳輸[8-9]。機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)的方式實(shí)時(shí)接收網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)，將接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲至硬盤中，同時(shí)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)包的數(shù)據(jù)格式對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并將處理結(jié)果存儲在結(jié)果文件中。機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理極大地提高了數(shù)據(jù)處理的效率，真正實(shí)現(xiàn)了“邊飛行、邊處理”，飛行結(jié)束后課題可以快速地得到數(shù)據(jù)處理結(jié)果。

機(jī)載數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)有如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

1)實(shí)時(shí)接收的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流比較多，數(shù)據(jù)流量比較大。在當(dāng)前部分型號上，機(jī)載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流可達(dá)上百條，數(shù)據(jù)的位速率可達(dá)60～70 Mbps；

2)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理軟件在數(shù)據(jù)處理過程中要保證數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性，否則會(huì)由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流過大而發(fā)生丟包、錯(cuò)誤處理等方面的問題；

3)除了進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，系統(tǒng)還需要完整記錄原始數(shù)據(jù)，所以需要定義數(shù)據(jù)存儲格式，方便飛行結(jié)束后數(shù)據(jù)卸載；

4)為了提高處理器的利用率，減少頻繁的I/O操作，數(shù)據(jù)處理過程中需要設(shè)計(jì)緩存來存儲中間數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

2 數(shù)據(jù)處理軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

由于需要對機(jī)載測試系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，而VxWorks是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的實(shí)時(shí)性好、可靠性高的系統(tǒng)[10]，所以在VxWorks平臺的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件，并在實(shí)驗(yàn)中測試了該軟件的有效性。為了滿足機(jī)載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理的需求，該軟件需要設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收、原始數(shù)據(jù)存儲、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、結(jié)果數(shù)據(jù)存儲四個(gè)任務(wù)，同時(shí)設(shè)置原始數(shù)據(jù)緩存、處理數(shù)據(jù)緩存、結(jié)果數(shù)據(jù)緩存三個(gè)緩沖區(qū)以及原始數(shù)據(jù)存儲信號量、數(shù)據(jù)處理信號量、結(jié)果存儲信號量三個(gè)二進(jìn)制信號量，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)先初始化三個(gè)數(shù)據(jù)緩存以及三個(gè)二級制信號量，然后發(fā)起網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收、原始數(shù)據(jù)存儲、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、結(jié)果數(shù)據(jù)存儲四個(gè)任務(wù)，之后這四個(gè)任務(wù)在多核多任務(wù)環(huán)境下執(zhí)行，軟件運(yùn)行流程如圖1所示。

圖1 軟件運(yùn)行流程

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收任務(wù)實(shí)時(shí)接收來自機(jī)載測試系統(tǒng)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)，然后將接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存入原始數(shù)據(jù)緩存及實(shí)時(shí)處理緩存中；當(dāng)原始數(shù)據(jù)緩存存滿之后，通過原始數(shù)據(jù)存儲信號量通知原始數(shù)據(jù)存儲任務(wù)進(jìn)行存儲，當(dāng)實(shí)時(shí)處理緩存存滿時(shí)，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理二進(jìn)制信號量通知實(shí)時(shí)處理任務(wù)從緩沖隊(duì)列中讀取網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)處理任務(wù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)協(xié)議對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，然后將處理結(jié)果放入結(jié)果緩存中。當(dāng)結(jié)果緩存存滿時(shí)，通過二進(jìn)制信號量通知結(jié)果數(shù)據(jù)存儲模塊將處理結(jié)果寫入到硬盤。軟件的整體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件架構(gòu)

為了提高數(shù)據(jù)處理的效率，機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理設(shè)備采用了雙核處理器，所以在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理軟件時(shí)需要多核多任務(wù)進(jìn)行分配，分配的原則是負(fù)載均衡，即軟件運(yùn)行的過程中每個(gè)核的利用率基本保持一致。設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收和原始數(shù)據(jù)存儲任務(wù)運(yùn)行在一個(gè)核上，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和結(jié)果數(shù)據(jù)存儲運(yùn)行在另外一個(gè)核上。另外由于VxWorks是基于優(yōu)先級任務(wù)調(diào)度的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，所以需要設(shè)置各任務(wù)的優(yōu)先級，優(yōu)先級設(shè)置的原則一是保證數(shù)據(jù)接收、處理、存儲時(shí)各任務(wù)之間協(xié)同工作不發(fā)生錯(cuò)誤，二是根據(jù)任務(wù)的重要程度，對系統(tǒng)運(yùn)行越重要的任務(wù)優(yōu)先級越高，基于此設(shè)置該系統(tǒng)四個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級從高到低依次為：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收任務(wù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理任務(wù)、原始數(shù)據(jù)存儲任務(wù)、結(jié)果數(shù)據(jù)存儲任務(wù)。

3 數(shù)據(jù)處理軟件功能實(shí)現(xiàn)

3.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收任務(wù)

機(jī)載測試系統(tǒng)的采集器將采集的數(shù)據(jù)以組播的形式發(fā)送至測試網(wǎng)絡(luò)，待處理參數(shù)就在這些網(wǎng)絡(luò)包中[11]，采集器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)有如下兩個(gè)特點(diǎn)：

1)數(shù)據(jù)包之間的目的IP不一致，即不同網(wǎng)絡(luò)包的目的地址可能不一樣；

2)網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)的發(fā)送速率比較高，目前在部分型號上，機(jī)載測試系統(tǒng)發(fā)送的網(wǎng)路包數(shù)據(jù)的位速率一般可達(dá)60～70 Mbits[12]。

對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收一般有兩種方式，一是通過普通套接字接收，二是通過零緩存套接字接收。在VxWorks系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)層次包含四層：應(yīng)用程序?qū)印f(xié)議接口層、多路復(fù)用層、鏈路層[13]。如果使用普通套接字進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收，數(shù)據(jù)傳輸過程中就會(huì)使用VxWorks的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層，這樣編程的優(yōu)點(diǎn)在于層次分明，程序的可移植性強(qiáng)，但是缺點(diǎn)在于這樣會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)在各層之間進(jìn)行傳輸時(shí)會(huì)層層復(fù)制，浪費(fèi)了時(shí)間和空間資源[14]。但是VxWorks提供了基于零拷貝技術(shù)的zbuf套接字，使用該方法接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時(shí)，傳輸過程中不需要進(jìn)行復(fù)制，數(shù)據(jù)可直接由鏈路層到應(yīng)用層，省去了時(shí)間以及空間的開銷。理論上，使用零拷貝技術(shù)后網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收速率可提高至少50%以上。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收任務(wù)的處理流程是：

1)初始化網(wǎng)絡(luò)接收任務(wù)，加載機(jī)載系統(tǒng)帶頭文件，系統(tǒng)相關(guān)的配置信息存在于系統(tǒng)帶頭文件中；

2)讀取帶頭文件中的數(shù)據(jù)包目的IP及端口號，將信息存儲到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)中；

3)創(chuàng)建zbuf網(wǎng)絡(luò)接收套接字，按照數(shù)據(jù)包的地址及端口，將套接字加入組播組；

4)等待機(jī)載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，當(dāng)有數(shù)據(jù)到來時(shí)，循環(huán)接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，將所有的網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)放進(jìn)原始數(shù)據(jù)緩存中，將需要處理的網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)處理緩存中。

原始數(shù)據(jù)緩存和數(shù)據(jù)處理緩存在系統(tǒng)中被設(shè)置為雙緩存。以數(shù)據(jù)處理緩存為例，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收模塊接收到機(jī)載測試系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，先將數(shù)據(jù)放在緩沖區(qū)1中，當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)1存滿之后，通過數(shù)據(jù)處理信號量通知實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后將接下來的數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū)2中，緩沖區(qū)2存滿之后同樣通過數(shù)據(jù)處理信號量通知數(shù)據(jù)處理任務(wù)，如此交替往復(fù)，保證數(shù)據(jù)接收的可靠性。

3.2 原始數(shù)據(jù)存儲任務(wù)

為了方便在硬盤中存儲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并且在飛行結(jié)束后通過卸載的方式將數(shù)據(jù)卸載下來，需要針對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)存儲的文件格式，自定義的文件存儲格式可以方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲與卸載。根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)的需求，設(shè)計(jì)圖3所示的文件格式，該格式包括文件頭和數(shù)據(jù)兩個(gè)部分；文件頭包含文件個(gè)數(shù)和每個(gè)文件的自有格式，包括：文件開始位置、結(jié)束位置、文件大小、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間五個(gè)信息。數(shù)據(jù)存儲格式如圖3所示。

文件個(gè)數(shù)N開始位置結(jié)束位置文件大小開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間..............................開始位置結(jié)束位置文件大小開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間文件1數(shù)據(jù)...... ......文件N數(shù)據(jù)

圖3 數(shù)據(jù)存儲格式

在原始數(shù)據(jù)存儲文件中，先是文件個(gè)數(shù)N，然后是N個(gè)描述每個(gè)文件信息的文件頭，最后是N個(gè)數(shù)據(jù)文件。根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)存儲的需求，一般將N設(shè)為1 000。當(dāng)原始數(shù)據(jù)存儲任務(wù)接收到存儲信號量時(shí)，開始進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，具體的方法是：

1)讀取文件頭中的文件個(gè)數(shù)N，并將文件個(gè)數(shù)加一；

2)獲取文件N的結(jié)束位置，并在該位置的基礎(chǔ)上加一，作為新文件N+1的開始位置；

3)獲取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，作為該文件的開始時(shí)間；

4)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，分析寫入數(shù)據(jù)的大小，每寫入一次，更新文件大小、結(jié)束時(shí)間、結(jié)束位置；

5)重復(fù)進(jìn)行步驟4)直至系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束。

3.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理任務(wù)

機(jī)載測試系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包格式為網(wǎng)絡(luò)格式，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖4所示[7]。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中先是四個(gè)字節(jié)的控制域信息；然后是四個(gè)字節(jié)的包ID，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)流都有一個(gè)ID號，該ID號是該網(wǎng)絡(luò)流的唯一標(biāo)識；接下來是四個(gè)字節(jié)的序列號，對于每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)，序列號從零開始逐漸往上增加，每增加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)包序列號加一；序列號之后是四個(gè)字節(jié)的包長，包長包含從控制域開始到網(wǎng)絡(luò)包結(jié)束的所有字節(jié)數(shù)；后面是八個(gè)字節(jié)的包時(shí)間信息，網(wǎng)絡(luò)包時(shí)間為BCD碼格式，可以對此進(jìn)行解碼得到數(shù)據(jù)包采集時(shí)刻的時(shí)間。最后是網(wǎng)絡(luò)包的數(shù)據(jù)，要處理的參數(shù)信息就包含在數(shù)據(jù)負(fù)載里面。

4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)4字節(jié)8字節(jié)0-65490字節(jié)控制域包ID序列號包長包時(shí)間數(shù)據(jù)

圖4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理任務(wù)一直等待數(shù)據(jù)處理信號量，當(dāng)收到處理信號量時(shí)從數(shù)據(jù)處理緩存中讀取網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)，根據(jù)包ID判斷該包是否需要處理，若需要處理則對待處理的參數(shù)進(jìn)行碼值提取及物理量轉(zhuǎn)化，最后將處理的參數(shù)值放入數(shù)據(jù)結(jié)果緩存中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理任務(wù)的流程如圖5所示。

圖5 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的流程

3.4 結(jié)果數(shù)據(jù)存儲任務(wù)

由于CPU的處理速度遠(yuǎn)大于I/O的吞吐速度，如果不設(shè)置緩存，那么系統(tǒng)就會(huì)頻繁的進(jìn)行I/O操作，嚴(yán)重影響處理器的性能[15]。所以需要設(shè)置緩存協(xié)調(diào)高速處理設(shè)備與低速存儲設(shè)備之間的匹配問題。在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與結(jié)果數(shù)據(jù)存儲之間設(shè)置預(yù)留緩存，先將處理的中間結(jié)果存入預(yù)留緩存中，然后在緩存存滿之后一次性寫入硬盤，這會(huì)極大地減少計(jì)算資源的浪費(fèi)，提高處理器的利用率。

結(jié)果數(shù)據(jù)存儲任務(wù)用于將預(yù)留緩存中的數(shù)據(jù)寫入到硬盤中，該任務(wù)發(fā)起后等待存儲信號量，當(dāng)預(yù)留緩存滿之后釋放存儲信號量，結(jié)果數(shù)據(jù)存儲任務(wù)收到存儲信號量之后將預(yù)留緩存中的數(shù)據(jù)寫入到硬盤中。

具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以巧妙地利用fwrite()函數(shù)自帶的緩沖區(qū)，在系統(tǒng)初始化時(shí)將該函數(shù)的緩沖區(qū)設(shè)置為一秒鐘結(jié)果數(shù)據(jù)的大小，一般設(shè)為1M。當(dāng)結(jié)果數(shù)據(jù)緩沖區(qū)滿時(shí)系統(tǒng)自行利用內(nèi)部信號量的機(jī)制寫入數(shù)據(jù)，這樣可有效避免頻繁操作I/O和硬盤給處理性能帶來不利的影響。

4 實(shí)驗(yàn)測試與驗(yàn)證

4.1 測試環(huán)境搭建

在WorkBench3.3/VxWorks6.9環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件，在某型號的機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理設(shè)備上進(jìn)行測試，該設(shè)備的性能指標(biāo)如表1所示。

表1 機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理設(shè)備性能

自適應(yīng)機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理軟件需要測試三個(gè)方面的內(nèi)容：1)是否能夠以同等的位速率接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；2)數(shù)據(jù)存儲格式是否正確且能夠100%記錄；3)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果準(zhǔn)確可靠，滿足課題要求。

以真實(shí)的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，編寫機(jī)載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送軟件。該軟件利用毫秒級高精度定時(shí)，以給定的位速率給機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；在機(jī)載實(shí)時(shí)處理軟件中以看門狗定時(shí)器的方式定位時(shí)間，計(jì)算每秒鐘接收的字節(jié)數(shù)進(jìn)而計(jì)算位速率；此外編寫了數(shù)據(jù)卸載軟件，以讀取硬盤的方式獲取文件句柄并按照自定義的文件格式卸載數(shù)據(jù)。

4.2 測試結(jié)果分析

在實(shí)驗(yàn)測試時(shí)設(shè)定網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送軟件的位速率為65 Mbps，機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理軟件接收的位速率也是65 Mbps，表明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收模塊能夠正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共發(fā)送了1.98 G的機(jī)載數(shù)據(jù)，通過卸載軟件能夠正常卸載并且卸載的數(shù)據(jù)文件也是1.98 G，表明數(shù)據(jù)存儲任務(wù)也能正常運(yùn)行。將結(jié)果存儲任務(wù)存儲的結(jié)果文件拷貝出來，分析其中的真空速參數(shù)并與實(shí)際的真空速進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)該參數(shù)處理正確且能正常存儲，表明實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果數(shù)據(jù)存儲任務(wù)能正常運(yùn)行。真空速數(shù)值處理結(jié)果如圖6所示。

圖6 真空速處理結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于VxWorks的機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理軟件能夠在機(jī)載網(wǎng)絡(luò)化測試環(huán)境下正常接收高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)按照自定義的文件格式100%寫入硬盤中；同時(shí)該軟件可以保證數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性及準(zhǔn)確性，在給定的位速率的條件下實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)，并將結(jié)果寫入結(jié)果文件。該軟件可滿足機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的需求。

5 結(jié)束語

針對當(dāng)前飛行試驗(yàn)對于機(jī)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理軟件的需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于VxWorks的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理軟件。該軟件利用零拷貝技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)的方式接收機(jī)載測試系統(tǒng)發(fā)送的高速網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲在自定義的文件中；同時(shí)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)時(shí)解析網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)結(jié)果存儲在結(jié)果文件中。為了提高軟件運(yùn)行的可靠性，利用多核多任務(wù)分配的方法，實(shí)現(xiàn)了多任務(wù)之間的協(xié)同工作以及多核之間的負(fù)載均衡；此外在各任務(wù)之間設(shè)置了緩沖區(qū)，保證了處理器的高效利用。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明，該軟件能實(shí)時(shí)接收、處理、存儲數(shù)據(jù)，并得到準(zhǔn)確的處理結(jié)果。該軟件的使用可大幅提高數(shù)據(jù)處理的效率，為飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理提供了新的途徑。