基于共享内存的测试指挥显示系统进程数据同步技术研究

发布时间：2021-10-31 19:46

　　测试指挥显示系统需要将试验中的态势数据、关键设备测试数据、实时监视视频、指令进程数据、调度语音、气象数据、电磁环境参数、靶标毁伤数据等进行汇集并同步显示。为解决测试指挥显示系统进程之间的数据同步问题,提出一种基于多环形队列的共享内存异步传输数据同步方法,并在其基础上进行系统的设计实现和部分验证。该方法的工程应用可提高测试显示系统运行效率和可靠性,更好地服务于试验应用。 

【文章来源】：计算机应用与软件. 2020,37(12)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

进程通信性能测试比较

共享内存方式实现进程间数据同步可以用图2进行描述。按照共享内存的数据写入或读取方式,将用户进程分为客户端和服务端。客户端读取数据和服务端写入数据。服务器端写入数据时(图中用进程A表示)首先建立共享内存,然后可以往共享内存中写入数据,并将内存区映射成可以被多个进程访问的共享内存;客户端读取数据时(图中用进程B表示)首先获得共享内存的地址,然后通过地址映射,就可以从中读出数据。文献[4]设计了单项链表的共享内存方式进行进程同步测试,其数据同步带宽远远大于测试指挥显示系统同步的需求。然而,测试指挥显示系统的数据同步涉及多个进程,因此在设计共享内存时,需要为每个进程分别建立一个数据缓冲区进行数据同步。由于各进程内部处理数据的速率并不一样,处理每一批数据所消耗时间也就不相同,当这种差别较大时,就会造成相对应的数据缓冲区阻塞,对整个系统运行的性能产生影响,特别是在数据长度比较大时,需要引入信号量来协调对共享内存段的访问,这会增加较多的时间开销。因此在共享内存需求不断增大时,需要采用一定的方式对共享内存数据同步方式进行优化,以消除共享内存增长引入信号量带来的性能影响。

多环形队列共享内存异步传输数据同步模型如图3所示。在多环形队列共享内存异步传输数据同步机制中,系统进行数据同步的共享内存区分成两部分:管理控制块和数据区。管理控制块由管理控制信息、多个写队列环、多个读队列环组成,管理控制信息保存各写队列环对应的数据区大小,各写队列环写入数据索引和读取状态标志等。写队列环保存的是一组空闲数据内存块的索引;读队列环保存的则是已经读取到显示构件中的数据内存块索引。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]基于GIS的警用应急指挥及预案管理信息系统的设计与实现[D]. 丛一.内蒙古农业大学 2017
[3]卫星测试数据管理系统的设计与实现[D]. 宋晗.西安电子科技大学 2017
[4]面向大规模分布式共享内存系统的Cache一致性协议研究和实现[D]. 周恒钊.中国科学院大学(工程管理与信息技术学院) 2016
[5]多核系统减少内存干扰技术的研究[D]. 孟晓林.杭州电子科技大学 2016
[6]军用电源模块自动化测试系统的设计与实现[D]. 张波.中国科学院大学（工程管理与信息技术学院） 2014
[7]基于PCM的混合内存系统的研究与仿真[D]. 罗毅.华中科技大学 2014
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本文编号：3468743