面向机载应用的领域专用加速器研究

机载环境下数据处理规模的剧增以及人机混合智能的应用使得传统的以CPU 为核心计算单元的架构 已不能满足计算需求。在满足延时、精度等指标的情况下,选用高能效的处理器或处理器组合来快速准确地处 理这些数据成为机载计算领域面临的重要问题。按照常规处理器、领域专用加速器两大类型对各自主要代表性 处理器的架构特点进行了分析和总结,得出了各类处理器在机载情况下的主要适用场景和应用情况。根据领域 专用的设计思想开发了面向数据关联应用的专用加速器,对数据关联算法中的统计距离计算和分簇处理这两个 计算瓶颈进行了定制化的加速设计,并在基于FPGA 的平台上进行了测试验证,结果表明,加速器对于统计距 离计算的加速效果约为FT2000/4 单核性能的10 倍,对于分簇处理的加速效果约为FT2000/4 单核性能的3 倍, 整体运算速度相比FT2000/4 处理器的单核提升了5 倍。     

基于MBD的商用航空发动机控制软件架构设计

发动机全权限数控技术（FADEC）在商用航空发动机中广泛应用,软件是核心。基于模型设计（MBD）是FADEC软件开发的趋势,但考虑发动机电子控制器（EEC）硬件资源、扩展性等因素,对软件结构设计、MBD与非MBD接口定义等架构问题带来新挑战。在大客发动机验证机电子控制器先期试验平台上,对基于MBD的发动机控制软件设计问题进行了研究,开展了基于MBD的软件架构设计、集成工作,验证结果表明,软件架构设计方案合理可行。     

网络安全体系分析

阐明了网络安全体系是一个保证网络安全的体系结构,涉及到法律、技术、管理等方面;从 TCP/IP 协议体系角度对网络安全存在的问题入手分析,并对目前采用的安全策略及安全技术进行了剖析。     

基于分布式体系结构的入侵检测系统

针对 IDS 存在的缺陷,提出用基于分布式体系结构的入侵检测系统的设计方法来改进IDS。具体给出了 DIDS 的设计模型,分析了在设计中存在的问题,并提出相应的解决方法。     

嵌入式微核虚拟机管理器存储管理架构设计

对微内核架构、嵌入式虚拟化技术、嵌入式多核处理器支持技术进行简介,对工业界和学术界形成的嵌入式微内核虚拟机管理器产品进行相应调研,提出一种基于微内核架构多核虚拟机管理器的存储管理架构设计模式,把存储管理分为内核态MMU管理和用户态内存分配器两部分实现.MMU管理负责完成MMU初始化、TLB无效和增加/删除映射等功能;内存分配器负责实现memcache分配器、字节分配器和页分配器3种内存管理机制.     

基于模型驱动的四余度信号表决系统设计

利用一种基于SCADE模型驱动的嵌入式软件开发方法,研究四余度信号表决系统的设计和实现,方法的主要优点在于基于图形化的软件建模、代码自动生成、具有开发周期短、安全性高,并在很大程度上实现了软件开发的自动化.通过测试和仿真,四余度信号表决系统软件模型设计合理可行,生成代码可嵌入到实时软件中使用.     

基于HLA的鱼雷自导水声对抗仿真系统

针对鱼雷声自导系统,利用高层体系结构技术,设计开发了基于阵元信号级仿真的水声对抗仿真系统。给出了水声对抗仿真系统的5大联邦成员组成,并介绍了相应的仿真功能。在此基础上,给出了仿真系统开发的关键技术,包括数据交互的优化、FOM/SOM的设计以及多线程技术。最后以对抗某型鱼雷为例进行了仿真实验,验证了仿真系统的可行性和有效性。     

软件通信体系结构CORBA 中间件应用及指标评测

软件通信体系结构采用“组件+ 框架”的架构设计，将软件无线电系统中的波形应用软件资源及平台 硬件资源抽象成具有标准接口的组件，通过核心框架对各类资源进行装配部署，形成相应的波形应用。在大规 模综合化软件无线电系统中，每个组件之间存在大量接口调用与数据通信，而每个组件都运行于独立的进程空 间中，这是典型的分布式应用场景，中间件是实现组件间互联互通互操作的关键技术。基于软件通信体系结构 对传输机制的要求，对目前主流的中间件进行了选择与应用分析，并完成CORBA 中间件的性能指标评测。     

高分七号卫星高精度控制技术与验证

高分七号卫星（GF-7）控制系统，一方面通过研制甚高精度星敏感器和高平稳度翼板驱动机构（SADA），提高部件性能指标；另一方面采用在轨参数标定、星地闭环补偿等控制技术，进一步提高系统性能。经飞行验证表明，控制系统实现了角秒级姿态测量精度，稳定度达到10-5(°)/s量级，与同类型测绘卫星控制系统比较，姿态测量精度和稳定度均达到中国领先、国际先进的水平，使中国遥感测绘卫星控制能力得到了大幅提升。最后展望了GF-7卫星控制分系统进一步提高控制精度的发展方向。     

五维空间一体化试验体系的发展与思考

空、天、地、海、赛博五维空间一体化作战环境已成为现代化战争的新模式,现有的试验测试体系已经不能满足未来一体化作战网络系统试验与评估的发展要求.从需求出发,首先分析了美国DoD在军工武器试验领域的投资研究计划,其次提出了我军一体化试验与测试体系的发展构想,可为未来大系统联合试验与评估提供参考.