检索结果-内蒙古大学图书馆

火力与指挥控制 2011年第12期36卷 146-149页

作者：姜为学李伟锋李宗良包强桂林空军学院解放军63870部队

针对电子装备功能结构的复杂性,提出了一种基于FBS(功能——行为——结构)模型的电子装备仿真的新方法,并详细介绍了该模型的原理及其分析、建立过程。然后以该模型为基础,分析了如何针对电子装备的具体结构、功能特点,确立仿真策略、... 详细信息

针对电子装备功能结构的复杂性,提出了一种基于FBS(功能——行为——结构)模型的电子装备仿真的新方法,并详细介绍了该模型的原理及其分析、建立过程。然后以该模型为基础,分析了如何针对电子装备的具体结构、功能特点,确立仿真策略、选择仿真软件以满足仿真要求,并以某复杂电子装备为例,探讨了其虚拟仿真的设计与实现。最后根据实际应用需求,对元器件建模、接口仿真、激励设置与故障设置及仿真结果的获取等技术难点进行了进一步的研究。

关键词： “功能-行为-结构”模型电子装备仿真

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基于FBS模型的软件定义卫星与智能终端仿真系统设计与实现

基于FBS模型的软件定义卫星与智能终端仿真系统设计与实现

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作者：石泽钊河南大学

学位级别：硕士

随着空间技术的迅猛发展,传统的在轨卫星特定任务、特定载荷和特定软件的系统设计和研制面临着软硬件耦合紧密,难以实现在轨系统重构和研制成本高昂等问题,无法适应不断变化的卫星应用需求。软件定义技术研究是实现卫星系统从平台优先... 详细信息

随着空间技术的迅猛发展,传统的在轨卫星特定任务、特定载荷和特定软件的系统设计和研制面临着软硬件耦合紧密,难以实现在轨系统重构和研制成本高昂等问题,无法适应不断变化的卫星应用需求。软件定义技术研究是实现卫星系统从平台优先和载荷优先,向智能化和网络化的算法优先过渡的必要途径。为实现天基卫星平台的开放系统架构,在结构化和面向对象的软件工程基础上,本文提出了一种基于“功能-行为-结构”(FBS)的软件定义卫星(SDS-FBS)的系统分析和设计方法,进一步基于FBS方法实现了智能终端仿真子系统和软件定义卫星仿真子系统。具体内容如下: (1)基于FBS模型分析和设计了软件定义卫星与智能终端仿真子系统。通过对结构化方法、面向对象方法等相关软件工程方法的对比和分析,在FBS设计模型的基础上提出了软件定义卫星的系统设计方案,确定了软件定义系统设计流程。首先根据卫星业务需求确定系统的功能;其次,针对卫星系统功能,根据“功能-行为”映射生成系统的行为,再由“行为-结构”映射设计卫星软件系统的结构,从而形成SDS-FBS的系统设计方案;最后结合结构化和面向对象高级编程语言实现了SDS-FBS系统原型,并结合卫星功能对设计方案进行分析。 (2)基于FBS模型实现了智能移动终端仿真子系统。首先,实现了通讯管理功能,允许用户实时发送订单、追踪订单的状态和历史记录。其次,采用Retrofit和Glide技术来实现了订单管理功能。通过Retrofit优化了网络请求处理过程,确保了数据的快速传输和高效解析;通过Glide进一步提高了图像加载和缓存的效率,在用户查询订单时,可以快速、准确地显示目标检测结果。此外,采用百度地图SDK实现卫星位置信息显示,允许用户在直观界面上交互搜索和地理位置的准确定位。通过地图可视化和交互优化、利用卫星通讯和订单管理功能,智能终端仿真子系统可实现软件定义卫星系统的有效应用。 (3)基于FBS模型实现了软件定义卫星的仿真子系统。首先,实现卫星任务执行功能。通过接收卫星云中心子系统的订单,调用相应的模型执行定制任务,在任务完成后,将结果回传至卫星云中心子系统。其次,基于Cesium实现三维地图可视化,允许用户通过Web界面以三维形式交互式地查看地球和卫星遥感地图。该功能提供高精度遥感数据,可为用户呈现仿真的虚拟地理空间。利用卫星云平台的任务灵活调度和功能扩展,保证了软件定义卫星仿真子系统高效和可靠的任务处理。软件定义卫星可实现卫星载荷和应用软件的按需加载,能灵活适应多任务和多类用户需求,对于提高未来新一代卫星系统的可扩展性、可重用性、易维护性和灵活性具有重要意义。本研究利用软件定义技术实现软硬件解耦,在智能软件工程的理论研究上具有重要意义。基于FBS模型设计和实现的软件定义卫星与智能终端仿真系统,也是对新一代空间卫星技术研究的有意义探索。

关键词： “功能-行为-结构”模型软件工程方法智能终端软件定义卫星仿真系统

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基于QT的CBTC司机驾驶显示单元的设计与实现

基于QT的CBTC司机驾驶显示单元的设计与实现

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作者：关晓磊西南交通大学

学位级别：硕士

司机驾驶显示单元(Train Operator Display,简称TOD)是列车司机与CBTC车载设备重要的信息交换媒介,是司机获取信息、做出决策并对相关系统进行控制和监督的终端设备。伴随现代电子技术的进步,传统的基于仪表盘和指示灯的列车驾驶显示设... 详细信息

司机驾驶显示单元(Train Operator Display,简称TOD)是列车司机与CBTC车载设备重要的信息交换媒介,是司机获取信息、做出决策并对相关系统进行控制和监督的终端设备。伴随现代电子技术的进步,传统的基于仪表盘和指示灯的列车驾驶显示设备逐渐被信息高度集成化、可视化、可触摸的嵌入式司机驾驶显示屏所取代。CBTC系统的产生与发展同样也推动着TOD人机交互内容和形式的变革。司机作为驾驶列车的载体,驾驶行为由TOD指导。CBTC系统下的司机驾驶显示单元应更加明确实时通信,精确定位,驾驶模式,超速防护,速度含义,报警信息等与列车运行安全密切相关的显示内容。并能够及时、准确、有序、直观的将信息呈献给司机。列车在线路运行过程中,通过TOD人机交互的功能众多而且显示在不断变化,司机获取大量信息。在TOD概念设计阶段需要对司机驾驶有关的信息有效分类,合理布局。既要做到交互信息全面准确,又要减轻司机驾驶压力,保证人机交互的友好性。目前针对TOD布局问题的研究还不充分。本文以此为重点,应用产品概念设计领域广泛流行的功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,简称FBS)模型对TOD驾驶界面布局建模。FBS建模着眼于TOD各功能在CBTC系统对应的不同行为属性,找到行为间的联系,对功能组合聚块,把每个功能投影到驾驶界面显示结构中,建立TOD驾驶界面的模型。此外,为了满足很好的移植性和嵌入式开发的要求,TOD软件设计采用Qt应用程序框架对TOD图形用户界面开发。基于Qt的司机驾驶显示单元软件开发实现了司机登录、司机驾驶控制、发车测试等人机交互界面的设计。并对交互过程中功能显示的分布及变化加以测试,验证建模效果。当然系统还有很多不足之处,需要在以后的工作中进一步完善。

关键词：基于通信的列车运行控制系统司机驾驶显示单元 “功能-行为-结构”模型 Qt

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面向智能卫星云中心原型系统的FBS-SE设计方法和应用

面向智能卫星云中心原型系统的FBS-SE设计方法和应用

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作者：王玖豪河南大学

学位级别：硕士

随着现代信息技术发展,传统的软件工程方法在系统设计时面临着诸多挑战。在系统功能复用、系统重构、系统的维护性和扩展性等方面,普遍存在难以满足现代信息系统应用的多样化需求问题。软件定义系统通过软硬件解耦,利用系统重构可快速... 详细信息

随着现代信息技术发展,传统的软件工程方法在系统设计时面临着诸多挑战。在系统功能复用、系统重构、系统的维护性和扩展性等方面,普遍存在难以满足现代信息系统应用的多样化需求问题。软件定义系统通过软硬件解耦,利用系统重构可快速响应需求变化,已经成为实现系统灵活设计和快速适应需求变化的关键技术。面向智能卫星系统设计的平台化和智能化业务需求,本文提出一种基于“功能-行为-结构”(FBS)模型的软件工程(FBS-SE)分析和设计方法,进一步研究了智能卫星原型系统设计和实现问题。具体研究工作如下: (1)针对软件定义系统的总体特征和应用需求,面向软件定义系统的设计提出一种基于FBS模型的软件工程(FBS-SE)方法。在结构化和面向对象的软件工程基础上,FBS-SE方法分别在系统的功能、行为和结构三个层次进行分析和设计。在系统功能设计上,基于FBS-SE方法对软件定义系统的基本功能单元进行分解,以支持系统的业务的变化需求。通过清晰的定义功能到行为的映射,确保系统能够以可预测的方式响应不同的功能请求。在系统行为设计上,通过建立算法对行为进行细粒度划分,并构造行为之间的并列与递进关系,进而实现行为到结构的精确映射,从而优化系统的执行流程和资源利用率。在系统结构设计上,针对系统重构和功能复用的需求,基于FBS-SE方法在整体设计阶段进行了行为改进和复用优化,同时构建了行为到结构的分解算法,以提升系统的重用性和可维护性。 (2)基于FBS模型的软件工程方法对智能卫星云中心原型子系统(ISCCS)进行分析和设计。深入分析了云中心原型系统的功能需求,定义和分解订单管理、卫星管理和通讯管理等系统功能,实现了云中心系统的功能设计;利用功能到行为的映射方法,将系统功能转化为具体行为,如卫星功能定义,实现云中心原型系统的行为设计;通过定义云中心系统的交互行为,进一步分析和优化行为设计,确保行为的高效执行;结合功能和行为的交互关系,分析云中心的行为如何支撑卫星业务的功能需求,设计了原型系统架构,实现云中心系统的结构设计。最后对基于FBS-SE的智能卫星云中心原型子系统的设计方法进行了定性和定量分析。 (3)在结构化和面向对象软件工程方法的基础上利用FBS-SE方法实现了智能卫星云中心原型子系统。对智能卫星云中心原型子系统的分析和设计,采用结构化和面向对象相关技术,实现了系统的Web端、前后端开发框架和数据库存储等系统原型功能。在系统开发和管理过程中,实施了前后端分离的架构策略。前端页面通过Java Script和Vue框架等技术构建,后端管理系统则采用Spring Boot框架进行开发。分别实现前后端数据的交互功能及其它功能模块,使用My SQL数据库存储订单信息、卫星信息等系统数据。进一步对系统进行了复用优化,以获得更高的系统复用率。在理论上,本文采用形式化分析,提出FBS-SE方法,从功能、行为和结构三个层次分别对面向软件定义系统进行分析和设计。在应用上,本文基于FBS-SE方法设计了智能卫星云中心原型子系统,进一步基于结构化和面向对象软件工程方法实现了系统原型。研究结果表明本方法在降低软硬件耦合度,增加系统功能的可扩展性,改善系统行为的可维护性,提升系统结构的重用性等方面具有明显优点。本研究在软件工程的智能化研究上具有重要理论意义,对软件定义系统的优化和研发具有行业应用价值。

关键词： “功能-行为-结构”模型软件定义系统软件工程智能卫星系统复用

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基于“功能-行为-结构”的软件定义卫星系统研究与设计

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河南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 275-284页

作者：刘扬石泽钊王玖豪葛强河南大学计算机与信息工程学院/河南省大数据分析与处理重点实验室河南开封475004 河南大学淮河医院河南开封475004

随着全球在轨卫星的迅猛发展,传统的特定任务、特定载荷和特定软件的卫星系统设计和研制面临着系统软硬件耦合紧密、功能无法在轨重构和成本高昂等问题,难以适应不断变化的应用需求,研究软件定义技术是实现卫星系统从平台和载荷优先向... 详细信息

随着全球在轨卫星的迅猛发展,传统的特定任务、特定载荷和特定软件的卫星系统设计和研制面临着系统软硬件耦合紧密、功能无法在轨重构和成本高昂等问题,难以适应不断变化的应用需求,研究软件定义技术是实现卫星系统从平台和载荷优先向智能化和网络化的算法优先过渡的必要途径.为实现天基卫星平台的开放系统架构,在结构化和面向对象的软件工程基础上,本文提出一种基于“功能-行为-结构”的软件定义卫星(SDS-FBS)系统设计方法.首先根据业务需求确定系统的功能;其次,针对系统功能,根据“功能-行为”映射生成系统的行为;再由“行为-结构”映射设计系统的结构;最后形成SDS-FBS系统的设计方案,融合结构化和面向对象高级编程语言实现SDS-FBS系统原型,并结合实例对设计方案进行分析.本研究通过软硬件结合动态定义卫星系统功能,实现卫星载荷和应用软件的按需加载,能灵活适应多任务和多类用户需求,对于提高未来新一代卫星系统的维护性、重用性、灵活性和扩展性具有重要意义.

关键词：软件定义卫星 “功能-行为-结构”模型结构化方法面向对象方法软件工程

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