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基于数据分发服务的航天器软件通信框架设计

航天器工程 2021年第2期30卷 80-87页

作者：叶晓枫杨志刚杨培尧张亚航陈琦北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对航天器软件基于星内路由的进程间通信方式存在的通信过程不灵活,配置繁琐易产生错误,通信功能简单、难以满足复杂通信需要等问题,文章提出了一种基于数据分发服务(Data Distribution Service,DDS)的航天器软件通信框架(Satellite-ba... 详细信息

针对航天器软件基于星内路由的进程间通信方式存在的通信过程不灵活,配置繁琐易产生错误,通信功能简单、难以满足复杂通信需要等问题,文章提出了一种基于数据分发服务(Data Distribution Service,DDS)的航天器软件通信框架(Satellite-based DDS,S-DDS),并对S-DDS进行了访真验证。结果表明:该框架实现了灵活便捷的进程间通信过程,无需对通信过程进行繁琐的配置,同时能够满足复杂的通信需要,使软件开发过程更为简单快捷,有效解决了目前航天器进程间通信存在的问题,可为航天器软件进程间实现灵活便捷的通信过程提供参考。

关键词：航天器数据分发服务通信软件框架动态路由

一种基于射频路由的电子对抗系统嵌入式软件框架设计

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火控雷达技术 2023年第2期52卷 33-40页

作者：马若飞牛栋杨柳西安电子工程研究所西安710100

通过分析传统的射频直通电子对抗系统的优缺点,引出在系统设计时加入射频路由子系统后,可以将多象限、多频段、多种类射频天线前端与后端综合处理去耦合,有效地降低后端综合处理的数量和成本。针对该类型系统,以实时控制软件和信息处理... 详细信息

通过分析传统的射频直通电子对抗系统的优缺点,引出在系统设计时加入射频路由子系统后,可以将多象限、多频段、多种类射频天线前端与后端综合处理去耦合,有效地降低后端综合处理的数量和成本。针对该类型系统,以实时控制软件和信息处理软件为核心,设计了一种和系统硬件相匹配的软件拓扑结构和软件框架,并针对两种软件各自的需求和定位的不同,详细设计了两种软件各自的层级架构以及对应的功能和交互接口,对今后类似电子对抗系统的软件设计具有指导意义。

关键词：电子对抗射频直通射频路由软件框架

基于自主研发的软件框架在地震应用系统开发中的研究和应用

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地震研究 2020年第1期43卷 195-205,I0005页

作者：段洪杰杨黎薇段然刘琼仙崔建文云南省地震局云南昆明650224 中国电信翼支付上海200000

介绍了国内开发的软件由于缺乏自主框架技术导致的问题和危害,强调自主设计和开发软件框架的重要性。在结合国际上流行的通用软件框架设计思路的基础上,分析了世界先进的地震系统的软件框架结构,开发了一套自主设计的软件框架,实现了Mes... 详细信息

介绍了国内开发的软件由于缺乏自主框架技术导致的问题和危害,强调自主设计和开发软件框架的重要性。在结合国际上流行的通用软件框架设计思路的基础上,分析了世界先进的地震系统的软件框架结构,开发了一套自主设计的软件框架,实现了Message+MVC+CACHE+SSO+DAO设计模式。对框架进行了深层次的优化,运行性能优异。

关键词：自主框架技术信息安全软件框架设计模式消息控制地震系统

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多类测绘产品的质检软件平台框架设计与应用

测绘科学 2020年第6期45卷 187-191页

作者：章力博韩文立沈晶国家测绘产品质量检验测试中心北京100036

针对目前测绘地理信息成果类型多样、检查标准个性化明显、需求复杂、现有质检软件可扩展性不强的问题,该文通过对检查内容的任务化以及接口的标准化,设计了新的质检软件平台框架,并基于该框架研发了质检软件平台。工程实践表明:新框架... 详细信息

针对目前测绘地理信息成果类型多样、检查标准个性化明显、需求复杂、现有质检软件可扩展性不强的问题,该文通过对检查内容的任务化以及接口的标准化,设计了新的质检软件平台框架,并基于该框架研发了质检软件平台。工程实践表明:新框架实现了各类方案、检查结果接口的标准化,质检软件的可用性和扩展性得到了显著提高,为测绘地理信息成果质量检查的快速响应提供了新的系统框架,能够满足多种不同工作应用场景调用检查功能的需求。

关键词：测绘产品地理信息质量检查软件框架

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基于可复用子系统的软件框架研究

基于可复用子系统的软件框架研究

作者：魏百超华侨大学

学位级别：硕士

近年来,工业化的软件复用已经从类库复用进化到了软件框架,面向领域、基于子系统级复用的软件框架已经成为软件系统中的核心元素,是软件系统其它部分依赖的基础,越来越多的软件开发商致力于软件框架的自主研发,但是这些框架往往因为商... 详细信息

近年来,工业化的软件复用已经从类库复用进化到了软件框架,面向领域、基于子系统级复用的软件框架已经成为软件系统中的核心元素,是软件系统其它部分依赖的基础,越来越多的软件开发商致力于软件框架的自主研发,但是这些框架往往因为商业利益和应用领域的限制,难以做到开源和通用。本文意在研究一套基于可复用子系统的、面向OA、ERP、企业管理系统的开源通用型软件框架,框架架构基于分层模式自上而下分为特定领域框架层、跨领域框架层、基础框架层和操作系统层,文章主体部分按照模式设计、模型设计、对象设计和系统实现的步骤介绍了跨领域框架层和特定领域框架层中三个子系统的设计与实现,这三个子系统分别是基于仓储-提取二阶段和杂糅型内容可融合的内容管理子系统(SM-CMS)、基于模板的数据提取与文档自动化生成子系统(EGS)以及基于角色的可复用权限管理子系统(RRMS)。在SM-CMS的研究中,文章首先分析了互联网内容的资源特性,抽象了内容对象的概念,然后提出了仓储-提取二阶段和杂糅型内容融合发布这两个新理念,最后设计了内容仓库模型、内容发布模型和融合模型,实现了互联网内容的统一存储和杂糅发布。在EGS的研究中,文章首先依据数据存储结构分析了文档类型,设计了数据提取和文档生成的工作模式,然后通过算法思想、模板设计和伪代码分析的方式介绍了Excel、Word、Xml三类代表性文档的数据提取和文档生成算法,最后验证了基于模板的Excel报表解析和Word报告生成案例的实现。在RRMS的研究中,文章首先比较了几种权限管理策略,然后分析了RRMS的工作模式,最后具体介绍了用户对象、角色对象、权力对象和控制对象的设计与实现。基于可复用子系统的软件框架结合框架架构设计和具体领域子系统的研究和实现,意在提高软件框架的复用性、扩展性和通用性,对OA、ERP、企业管理系统等领域的软件复用和生产具有重要指导意义。

关键词：软件框架子系统内容管理文档处理权限管理

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增材制造软件框架的研究与设计

增材制造软件框架的研究与设计

作者：杨声浩华中科技大学

学位级别：硕士

不同工艺类型的增材制造技术对软件实现要求存在较大差异,不同细分市场用户对于同类型增材制造软件的需求也各不相同。传统增材制造软件以面向具体加工设备的方式进行开发,具有代码模块紧耦合以及难于复用和扩展的特点。针对此问题,本... 详细信息

不同工艺类型的增材制造技术对软件实现要求存在较大差异,不同细分市场用户对于同类型增材制造软件的需求也各不相同。传统增材制造软件以面向具体加工设备的方式进行开发,具有代码模块紧耦合以及难于复用和扩展的特点。针对此问题,本文研究并设计了一个提供自动化界面构建服务、图形渲染服务、数据处理模块扩展服务和网络服务的面向多种工艺的增材制造软件框架,为不同类型的增材制造软件开发提供通用的服务,以便快速构造满足不同需求的增材制造软件。为了保证软件框架的可复用性,本文基于面向服务的架构对增材制造软件框架进行了设计。为了实现模块之间的松耦合和便于功能模块的扩展,设计了基于JSON数据格式的模块交互机制。为了实现界面程序与后台程序逻辑的分离,提出了以声明式编程语言QML编写界面程序,使用C++开发数据处理模块、控制模块等功能模块的技术方案。基于QML和JSON设计了自动化界面生成引擎,使用户界面变得更加灵活、更具有可扩展性。基于JSON设计了一种界面描述语言,以配合该引擎的使用,使得程序开发人员可以通过少量简洁代码实现复杂的交互界面。为了满足增材制造软件处理大数据量三维模型的需求,基于QML和Open GL的混合编程,实现了支持GB级别文件大小的三维模型渲染的图形引擎。基于有限状态机模型,建立了增材制造加工状态机,基于HTTP协议设计了三维建模、三维扫描、切片处理和加工制造的REST风格网络接口,为增材制造软件提供远程监控的服务。为验证本文增材制造软件框架的可用性,在两种工艺的应用场景下,分别使用软件框架进行软件开发。对于机器人丝材增材制造软件,通过自动化界面引擎构建了包含丰富可视化元素的用户界面,对图形渲染引擎进行复用和扩展,实现了对六自由度机器人以及变位机模型的实时渲染。对于彩色3DP工艺软件,通过界面引擎构建了简洁的界面,实现了渲染彩色体素模型的窗口以及显示彩色模型切片结果的窗口。基于上述研究,研发了面向多种工艺的增材制造软件框架,通过使用该软件框架可以快速构造出满足不同需求的增材制造软件。

关键词：增材制造软件框架面向服务 QML JSON OpenGL

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基于云计算的高效科学计算应用软件框架

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第S1期39卷 166-169,183页

作者：王磊陈刚陆忠华中国科学院计算机网络信息中心超级计算中心北京100190 中国科学院研究生院北京100190

提出了一个新的高效科学计算软件框架,介绍了该软件框架中减少资源使用量的方案.该方案指出了云计算环境中科学仿真实验存在的有效浪费和无效浪费,可以通过采用动态资源管理和资源监控技术减少这2种资源浪费,从而实现资源的最小化.为该... 详细信息

提出了一个新的高效科学计算软件框架,介绍了该软件框架中减少资源使用量的方案.该方案指出了云计算环境中科学仿真实验存在的有效浪费和无效浪费,可以通过采用动态资源管理和资源监控技术减少这2种资源浪费,从而实现资源的最小化.为该方案设计了一个原型系统,结合科学仿真实验用户使用资源的统计数据对该方案进行了探讨,使用方案后最大可以将资源的使用量降低50%.

关键词：云计算科学计算资源最小化资源监控软件框架

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基于BIM技术的建筑工程预算软件框架设计

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2022年第11期 0034-0036页

作者：石烨磊河北建设集团股份有限公司河北保定071000

在我国社会经济以及城市化建设不断发展的背景下,我国建筑行业的发展速度也有着明显的提升。为了能够更好地提升预算的精准性和有效性,在新时代的发展背景下,对BIM技术进行应用。建筑工程预算作为工程开展的重要基础,也是设计工作开展... 详细信息

在我国社会经济以及城市化建设不断发展的背景下,我国建筑行业的发展速度也有着明显的提升。为了能够更好地提升预算的精准性和有效性,在新时代的发展背景下,对BIM技术进行应用。建筑工程预算作为工程开展的重要基础,也是设计工作开展的主要参考依据。本文主要在BIM技术的基础背景下,对建筑工程预算软件框架设计内容进行研究,希望能为今后行业的进步与发展提供参考和保障。

关键词： BIM技术建筑工程预算软件软件框架框架设计

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基于Linux的机器人软件框架优化与应用

基于Linux的机器人软件框架优化与应用

作者：韩建桥华南理工大学

学位级别：硕士

随着机器人技术的快速发展和市场需求的增加,机器人应用从传统的工业领域向教育、娱乐、医疗服务等领域快速拓展。机器人软件除了提供传统实时软件的功能之外,还需要根据用户需求支持许多通用软件的功能。同时,由于不同机器人在硬件结... 详细信息

随着机器人技术的快速发展和市场需求的增加,机器人应用从传统的工业领域向教育、娱乐、医疗服务等领域快速拓展。机器人软件除了提供传统实时软件的功能之外,还需要根据用户需求支持许多通用软件的功能。同时,由于不同机器人在硬件结构和软件环境上的不同,使机器人软件的复用与部署变得困难。为了解决上述问题,本文在华南理工大学自主研发的BAOS(roBot Advanced Operating System)基础上,研究适合目前机器人发展需求的软件框架。本文的主要工作包含以下几个方面:一、本文提出了一种双层构件模型,根据机器人实时任务与通用任务的特点,将机器人软件分两个层次。针对实时任务响应快速、代码精简的特点,引入了基于反应范式的行为模型对实时任务进行描述;针对通用任务代码丰富多变的特点,引入基于资源隔离与统计的软件容器模型对其进行描述。同时,设计了两个层次任务之间的通信模式。二、研究与实现内核层实时构件框架。为了使构件能够具备尽可能高的实时能力,选择了 Linux可加载内核模块作为实时构件的实现载体,通过构件内部函数实现软件行为,通过统一的事件管理机制来驱动实时任务的运行。将内核高精度定时器封装为构件框架内部的事件源,为机器人定时任务与周期任务提供高效的时间控制接口。通过字符设备的方式,向应用层提供了与内核层交互的接口。三、研究与实现应用层通用构件框架。为实现机器人软件的快速开发和已有软件的快速集成,加速机器人软件的部署验证,提高应用效率,选择了 Linux容器技术对通用构件进行设计,并基于Docker对通用软件构件进行实现。同时为了增强发布/订阅通信机制的通用性,实现了基于代理机制的通信中间件。四、对本文研究与实现的框架进行基本测试,并将其应用在工业机器人分拣系统、基于Web的机器人控制系统以及多机器人协作系中。测试与应用结果表明,本文提出的框架具有较好的实时性和通用性。

关键词：机器人软件软件框架 Linux内核 Linux容器