專利名稱：一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軟件模塊組織方法，尤其涉及一種基于分布式、跨異構(gòu)通訊網(wǎng)絡(luò)的軟件模塊組織方法。
背景技術(shù)：
軟件模塊組織方法的研究始于20世紀(jì)70年代，幾十年來(lái)，隨著軟件規(guī)模不斷擴(kuò)大以及復(fù)雜程度不斷提高，在大量軟件工程實(shí)踐的過(guò)程中，不斷有新的軟件模塊組織形式出現(xiàn)。歸納起來(lái)主要有以下二種
1)基于單個(gè)可執(zhí)行程序的模塊組織方法
該方法是最早的軟件模塊組織形式，組織結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性和適應(yīng)性都較差，軟件內(nèi)各功能模塊耦合度高，適合單人開發(fā)。在使用版本控制工具后，雖能多人并行開發(fā)，但開發(fā)過(guò)程中需要反復(fù)進(jìn)行開發(fā)協(xié)調(diào)，效率很低。2)基于單個(gè)可執(zhí)行程序多個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的模塊組織方法
該方法是基于單個(gè)可執(zhí)行文件和多個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的軟件模塊組織結(jié)構(gòu)形式，其可以通過(guò)添加動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方式使軟件獲得擴(kuò)展性。這種組織形式可以降低軟件各功能模塊間的耦合度，但可執(zhí)行文件與動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)間是緊密聯(lián)系的，共用一個(gè)進(jìn)程，所以發(fā)生錯(cuò)誤后，錯(cuò)誤會(huì)在整個(gè)軟件中的擴(kuò)散，導(dǎo)致整個(gè)運(yùn)行程序停止運(yùn)行。在這種組織形式下，雖可通過(guò)合理的模塊劃分，將軟件功能分配到可執(zhí)行文件和多個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中以達(dá)到多人并行開發(fā)提高開發(fā)效率，但由于各動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)只能與可執(zhí)行文件通訊，缺乏動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)間的平行通訊手段，常導(dǎo)致模塊間功能分配不盡合理。目前雷達(dá)終端軟件模塊組織多采用基于單個(gè)可執(zhí)行程序多個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的模塊組織方法。中國(guó)專利《一種帶有動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性的分布式任務(wù)調(diào)度軟總線方法》(申請(qǐng)?zhí)?200610097815. 1)所公開的是一種通過(guò)對(duì)單一設(shè)備功能節(jié)點(diǎn)的增減，實(shí)現(xiàn)了在分布式網(wǎng)絡(luò)中能動(dòng)態(tài)的對(duì)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行有效的管理。現(xiàn)有技術(shù)還存在以下不足之處
1)缺少在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)不同平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸功能
在雷達(dá)終端數(shù)據(jù)通訊過(guò)程中，底層通訊硬件除了用到以太網(wǎng)以外，還經(jīng)常會(huì)用到如PCI 總線、RS232鏈路等傳輸方式，而現(xiàn)有技術(shù)通常只能適用于以太網(wǎng)的通訊，而無(wú)法滿足其他通訊鏈路的需求。2)有多種通訊鏈路的情況下，缺少對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮侠矸峙?br> 數(shù)據(jù)傳輸可以通過(guò)多種通訊鏈路進(jìn)行，在傳統(tǒng)傳輸過(guò)程中，機(jī)器通常只會(huì)選擇通過(guò)網(wǎng)卡收發(fā)數(shù)據(jù)，這樣會(huì)很大程度的浪費(fèi)資源，同時(shí)降低了效率。雷達(dá)終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度要求很高，如何善用現(xiàn)有的資源，最大程度提高通訊鏈路的使用率，應(yīng)該作為解決方案的指導(dǎo)原則。3)缺少對(duì)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的監(jiān)測(cè)
數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的詳細(xì)情況是我們需要了解的，現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和其他應(yīng)用程序的工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，無(wú)法很好地把握整體情況，萬(wàn)一出現(xiàn)錯(cuò)誤，無(wú)法快速地找出問(wèn)題所在。4)缺少對(duì)應(yīng)用程序的統(tǒng)一管理
現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)應(yīng)用程序的管理采用的是從上至下的分級(jí)管理模式，這種模式雖然能很好地分配資源，但是無(wú)法很直觀的進(jìn)行控制，在發(fā)送控制命令的時(shí)候需要經(jīng)過(guò)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，降低效率。5)缺少人為操控能力
現(xiàn)有技術(shù)在獲取端點(diǎn)信息的時(shí)候多采用自動(dòng)獲取，雖然可以省時(shí)省事，但是在特定的情況下不利于臨時(shí)修改，同時(shí)，自動(dòng)獲取的信息出現(xiàn)錯(cuò)誤，在維護(hù)方面會(huì)很麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)背景技術(shù)所述不足，提供一種雷達(dá)終端軟件模塊組織方法， 解決現(xiàn)有雷達(dá)終端軟件設(shè)計(jì)中面臨的擴(kuò)展性差、適應(yīng)性不強(qiáng)和開發(fā)效率低的技術(shù)問(wèn)題。一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，包含以下步驟
步驟1 在機(jī)器上運(yùn)行虛擬總線服務(wù)器，通過(guò)虛擬總線服務(wù)器可連接其客戶端信息表中的各個(gè)虛擬總線客戶端或其他平臺(tái)的虛擬總線服務(wù)器；
步驟2 應(yīng)用程序在生成的時(shí)候附加上虛擬總線客戶端的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，初始化程序的同時(shí)對(duì)虛擬總線客戶端進(jìn)行初始化，為應(yīng)用程序提供接入總線的接口 ；
步驟3 虛擬總線服務(wù)器在初始化的時(shí)候會(huì)自動(dòng)讀取本地對(duì)應(yīng)的文件中的信息，獲取端口號(hào)、虛擬ID號(hào)及其客戶端信息表中的客戶信息；
步驟4:虛擬總線客戶端在初始化的時(shí)候會(huì)自動(dòng)讀取本地對(duì)應(yīng)的文件中的信息，獲取端口號(hào)、虛擬ID號(hào)及其對(duì)應(yīng)的虛擬總線服務(wù)器的相關(guān)信息；
步驟5 當(dāng)應(yīng)用程序要向其他應(yīng)用程序發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，先將數(shù)據(jù)附加上包頭，通過(guò)虛擬總線客戶端提供的接口發(fā)往虛擬總線服務(wù)器；
步驟7 虛擬總線服務(wù)器根據(jù)包頭信息的目的ID號(hào)，通過(guò)底層通訊模塊發(fā)送查找數(shù)據(jù)幀到客戶端信息表中所列舉的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)不同平臺(tái)的虛擬總線服務(wù)器，待其找到目的ID號(hào)后會(huì)返回查找應(yīng)答幀；
步驟8 根據(jù)查找應(yīng)答幀信息和底層通訊模塊返回的情況，虛擬總線服務(wù)器會(huì)按通訊鏈路的傳輸能力的強(qiáng)弱分配數(shù)據(jù)到可用鏈路傳輸數(shù)據(jù)。其有益效果是虛擬總線軟件可以通過(guò)對(duì)通訊鏈路的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)不同平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，拓展了軟件的使用范圍，?shí)現(xiàn)其擴(kuò)展性；將能單獨(dú)完成某些功能的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)寫成應(yīng)用程序的形式，更利于程序員進(jìn)行調(diào)試工作，而不再依賴于主程序，提高開發(fā)效率；由虛擬總線軟件進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)代替了以往的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)形式的數(shù)據(jù)交換，避免了數(shù)據(jù)交換過(guò)程中的錯(cuò)誤導(dǎo)致的全局癱瘓狀況，更有利于找出問(wèn)題所在。上述一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其特征在于它還包括步驟6，虛擬總線服務(wù)器根據(jù)包頭信息查找目的ID所在，若能在客戶端信息表中找到目的ID號(hào)，則通過(guò)環(huán)回IP地址進(jìn)行廣播發(fā)送數(shù)據(jù)。其有益效果是它還可以實(shí)現(xiàn)在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程主要只與虛擬ID號(hào)相關(guān)，即便更換了物理環(huán)境，虛擬ID號(hào)不變也能正常傳輸，同時(shí)使用了環(huán)回IP地址，數(shù)據(jù)的傳輸直接通過(guò)內(nèi)存完成的，大幅提高傳輸效率。上述一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其特征在于它還包括步驟9 虛擬總線服務(wù)器需要獲取各個(gè)虛擬總線客戶端的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)方法是由虛擬總線服務(wù)器定時(shí)向虛擬總線客戶端發(fā)送心跳幀，相應(yīng)的虛擬總線客戶端在接收到心跳幀后會(huì)返回心跳應(yīng)答幀，告知虛擬總線服務(wù)器其運(yùn)行狀態(tài)。其有益效果是虛擬總線服務(wù)器能監(jiān)測(cè)虛擬總線客戶端的工作狀態(tài)以及數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的大小，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。上述一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其特征在于它還包括步驟10 虛擬總線服務(wù)器需要控制各個(gè)虛擬總線客戶端，實(shí)現(xiàn)方法是虛擬總線服務(wù)器提供廣播發(fā)送控制命令的功能，并讓虛擬總線客戶端能響應(yīng)該命令。其有益效果是能實(shí)現(xiàn)虛擬總線服務(wù)器對(duì)虛擬總線客戶端的統(tǒng)一管理和控制。上述一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其特征在于步驟3和步驟4中虛擬總線客戶端和虛擬總線服務(wù)器的信息由人工設(shè)定。其有益效果是便于修改和編輯，人為操控避免不必要的錯(cuò)誤。


圖1為本發(fā)明流程框圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)本平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)流程圖； 圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)跨平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)流程具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其依賴于虛擬總線服務(wù)器模塊、虛擬總線客戶端模塊和底層通訊模塊。以圖1表示其協(xié)作關(guān)系。虛擬總線客戶端與其他虛擬總線客戶端是通過(guò)虛擬總線服務(wù)器相連的，而不同的虛擬總線服務(wù)器是由底層通訊模塊連接的。虛擬總線客戶端模塊主要是為應(yīng)用程序提供一個(gè)接入總線的接口，使用由MFC所提供的CSocket類創(chuàng)建的UDP通訊對(duì)象，通過(guò)127. 0. 0. 1的環(huán)回IP地址從總線收發(fā)數(shù)據(jù)， 保證了數(shù)據(jù)的高效傳輸性能。為能讓數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的發(fā)送到其他的虛擬總線客戶端，在每個(gè)虛擬總線客戶端初始化的時(shí)候讀取相應(yīng)文件夾中人為設(shè)定好的ini文件，獲取其虛擬ID號(hào)和端口號(hào)，以及對(duì)應(yīng)的虛擬總線服務(wù)器的虛擬ID號(hào)和端口號(hào)。虛擬ID號(hào)是虛擬總線服務(wù)器和虛擬總線客戶端的唯一的數(shù)字標(biāo)識(shí)，不可重復(fù)，它作為一個(gè)內(nèi)部標(biāo)識(shí)號(hào)用于引導(dǎo)數(shù)據(jù)在虛擬總線服務(wù)器和虛擬總線客戶端之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。端口號(hào)則是虛擬總線軟件中對(duì)收發(fā)類型的不同而設(shè)置的不同的編號(hào)，一般每個(gè)虛擬總線客戶端的端口號(hào)也是唯一的。由于虛擬總線客戶端可以提供接入總線的接口，以前能單獨(dú)完成某些功能的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)可以寫成附帶有虛擬總線客戶端的應(yīng)用程序形式。在應(yīng)用程序初始化的同時(shí)初始化虛擬總線客戶端，并告知虛擬總線客戶端應(yīng)用程序的工作狀態(tài)，由其告訴虛擬總線服務(wù)器； 同時(shí)虛擬總線客戶端在接收到來(lái)自虛擬總線服務(wù)器的數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)發(fā)送UDM_REC_DATA的消息，讓應(yīng)用程序做好接收準(zhǔn)備。雷達(dá)終端軟件模塊之間的通訊主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，圖1中，在應(yīng)用程序1要發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，會(huì)先把數(shù)據(jù)幀交給虛擬總線客戶端1，經(jīng)其對(duì)數(shù)據(jù)幀加上幀頭后，再通過(guò)總線發(fā)送至虛擬總線服務(wù)器1。其中幀頭部分包含了該數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)類型、發(fā)送的目的地以及數(shù)據(jù)來(lái)源等信息。數(shù)據(jù)幀的幀頭長(zhǎng)度一般為12字節(jié)(見表1)，包括了 數(shù)據(jù)類型ID號(hào)(4 字節(jié))、數(shù)據(jù)發(fā)送目的的虛擬ID號(hào)(4字節(jié))和數(shù)據(jù)發(fā)送來(lái)源的虛擬ID號(hào)(4字節(jié))。
表 權(quán)利要求
1.一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其特征在于包含以下步驟步驟1 在機(jī)器上運(yùn)行虛擬總線服務(wù)器，通過(guò)虛擬總線服務(wù)器可連接其客戶端信息表中的各個(gè)虛擬總線客戶端或其他平臺(tái)的虛擬總線服務(wù)器；步驟2 應(yīng)用程序在生成的時(shí)候附加上虛擬總線客戶端的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，初始化程序的同時(shí)對(duì)虛擬總線客戶端進(jìn)行初始化，為應(yīng)用程序提供接入總線的接口 ；步驟3 虛擬總線服務(wù)器在初始化的時(shí)候會(huì)自動(dòng)讀取本地對(duì)應(yīng)的文件中的信息，獲取端口號(hào)、虛擬ID號(hào)及其客戶端信息表中的客戶信息；步驟4 虛擬總線客戶端在初始化的時(shí)候會(huì)自動(dòng)讀取本地對(duì)應(yīng)的文件中的信息，獲取端口號(hào)、虛擬ID號(hào)及其對(duì)應(yīng)的虛擬總線服務(wù)器的相關(guān)信息；步驟5 當(dāng)應(yīng)用程序要向其他應(yīng)用程序發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，先將數(shù)據(jù)附加上包頭，通過(guò)虛擬總線客戶端提供的接口發(fā)往虛擬總線服務(wù)器；步驟7 虛擬總線服務(wù)器根據(jù)包頭信息的目的ID號(hào)，通過(guò)底層通訊模塊發(fā)送查找數(shù)據(jù)幀到客戶端信息表中所列舉的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)不同平臺(tái)的虛擬總線服務(wù)器，待其找到目的ID號(hào)后會(huì)返回查找應(yīng)答幀；步驟8 根據(jù)查找應(yīng)答幀信息和底層通訊模塊返回的情況，虛擬總線服務(wù)器會(huì)按通訊鏈路的傳輸能力的強(qiáng)弱分配數(shù)據(jù)到可用鏈路傳輸數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其特征在于它還包括步驟6，虛擬總線服務(wù)器根據(jù)包頭信息查找目的ID所在，若能在客戶端信息表中找到目的ID號(hào)，則通過(guò)環(huán)回IP地址進(jìn)行廣播發(fā)送數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其特征在于它還包括步驟9 虛擬總線服務(wù)器需要獲取各個(gè)虛擬總線客戶端的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)方法是由虛擬總線服務(wù)器定時(shí)向虛擬總線客戶端發(fā)送心跳幀，相應(yīng)的虛擬總線客戶端在接收到心跳幀后會(huì)返回心跳應(yīng)答幀，告知虛擬總線服務(wù)器其運(yùn)行狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其特征在于它還包括步驟10 虛擬總線服務(wù)器需要控制各個(gè)虛擬總線客戶端，實(shí)現(xiàn)方法是虛擬總線服務(wù)器提供廣播發(fā)送控制命令的功能，并讓虛擬總線客戶端能響應(yīng)該命令。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，其特征在于步驟3 和步驟4中虛擬總線客戶端和虛擬總線服務(wù)器的信息由人工設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雷達(dá)終端虛擬總線模塊組織方法，尤其涉及一種基于分布式、跨異構(gòu)通訊網(wǎng)絡(luò)的軟件模塊組織方法。本發(fā)明包括虛擬總線服務(wù)器模塊、虛擬總線客戶端模塊、軟件啟動(dòng)模塊、通訊鏈路模塊。虛擬總線服務(wù)器模塊是整個(gè)總線的核心模塊，起到對(duì)總線上各模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、通訊負(fù)載平衡功能、工作狀態(tài)監(jiān)視和對(duì)虛擬總線客戶端模塊的運(yùn)行控制的功能；虛擬總線客戶端模塊，獲取上層應(yīng)用軟件模塊運(yùn)行狀態(tài)信息，并提供上層應(yīng)用軟件模塊接入總線的接口。本發(fā)明具有較好的擴(kuò)展性、適應(yīng)性和開發(fā)效率，可廣泛應(yīng)用于各種需要良好擴(kuò)展性的武器系統(tǒng)控制軟件、分布式計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、自適應(yīng)組網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H04L29/06GK102438007SQ20111030593
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者張林兵, 張磊, 張雷, 陳斯 申請(qǐng)人:武漢濱湖電子有限責(zé)任公司