CN110362615B - 面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动方法及装置 - Google Patents

面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动方法及装置。该方法包括：提取机载系统的所有输入输出信号；对所述所有输入输出信号按照多对象智能数据表进行分类和排列；将分类和排列的信号存储至预设空间，以便于之后用户根据所述多对象智能数据表查询、使用其中的任一信号。该发明对于除总线外所有输入输出所涉及的离散量、模拟量等相关数据，通过建立全局数据结构体的形式进行数据综合管理。

Description

面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动方法及装置
技术领域
本发明属于机载计算机系统软件领域，涉及面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动方法及装置。
背景技术
机载计算机是飞机电子系统的核心部件，是飞机航电、机电等重要系统的控制与管理核心。它不仅要完成飞机的稳定控制，还要采集飞机上的各种传感器的参数，对机载电子设备进行统一管理和调度，达到资源共享和信息集成与融合。所以其工作状态的准确性、可靠性会直接影响飞机性能的发挥。
机电管理计算机系统综合了飞机多个机电子系统的功能，各个机电子系统之间的交联关系十分复杂，数据传输信息量大，具有较强的实时性要求。传统的机电管理计算机系统软件功能复杂且分散，各个接口驱动数量庞大，函数调用关系复杂，在上层应用的使用过程中，函数编写圈复杂度极高。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提出面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动方法及装置，对于除总线外所有输入输出所涉及的离散量、模拟量等相关数据，通过建立全局数据结构体的形式进行数据综合管理。
第一方面，提供一种面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动方法，包括：
提取机载系统的所有输入\输出信号；
对所述所有输入\输出信号按照多对象智能数据表进行分类和排列；
将分类和排列的信号存储至预设空间，以便于之后用户根据所述多对象智能数据表查询、使用其中的任一信号。
进一步的，所述多对象智能数据表中包括：索引号和每个索引号对应的通道号，所述索引号表征属于同一类接口的信号组；所述通道号表征一个信号组中的不同物理含义的信号。
进一步的，所述对所述所有输入\输出信号按照多对象智能数据表进行分类和排列，包括：
按照预设的接口类型和索引号的对应关系，将属于同一索引号的信号分为一个信号组；
按照预设的通道号和信号的对应关系，为所述信号组的信号设置通道号。
进一步的，所述方法还包括：
接收处理目标信号的处理指令，所述处理指令携带有所述目标信号的目标索引号和目标通道号；
根据所述目标索引号和目标通道号，查找并处理所述目标信号。
进一步的，所述预设空间的数据是嵌套二维数据。
第三方面，提供一种面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动装置，包括：
提取模块，用于提取机载系统的所有输入\输出信号；
分类排列模块，用于对所述所有输入\输出信号按照多对象智能数据表进行分类和排列；
存储模块，用于将分类和排列的信号存储至预设空间，以便于之后用户根据所述多对象智能数据表查询、使用其中的任一信号。
进一步的，所述多对象智能数据表中包括：索引号和每个索引号对应的通道号，所述索引号表征属于同一类接口的信号组；所述通道号表征一个信号组中的不同物理含义的信号。
进一步的，所述分类排列模块包括：
分类单元，用于按照预设的接口类型和索引号的对应关系，将属于同一索引号的信号分为一个信号组；
设置单元，用于按照预设的通道号和信号的对应关系，为所述信号组的信号设置通道号。
进一步的，所述装置还包括：
接收模块，用于接收处理目标信号的处理指令，所述处理指令携带有所述目标信号的目标索引号和目标通道号；
查找模块，用于根据所述目标索引号和目标通道号，查找并处理所述目标信号。
第三方面，提供一种计算机可读的存储介质，所述存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现所述第一方面任一项所述方法的步骤。
有益效果：本发明已应用于数种飞机机电管理计算机，极大地优化了软件数据结构，提高了上层应用软件的易用性和易管理性，也大大提高了软件的运行效率，提高了软件的可靠性，且具有较好的系统继承性。机电管理计算机系统软件中使用该技术后，由于代码圈复杂度降低，代码缺陷概率也大大降低，也减少了程序运行的栈溢出可能性，执行效率有20％-30％的提升，进一步降低了软件周期任务的超时概率，大大提高了软件及系统安全性。同时在软件后期维护效率上会有80％以上的提升。
具体实施方式
本发明对于除总线外所有输入输出所涉及的离散量、模拟量等相关数据进行综合管理。对不同类型(电压范围、驱动功率)的离散量、模拟量接口均分配一个唯一的设备号，以区分信号类别。每个设备可包含一个或多个通道，通道个数通过设备的通道数属性来记录。设备的每个通道又包含数据刷新状态、数据内容等属性。所有的输入输出数据采取软件数据表的形式按照设备号和通道号索引的方式存储。对于输入数据，按照约定的设备号和通道号写入全局数据结构体；对于输出数据，将全局数据结构体中相应元素通过输出驱动发送出去。
要实现机载计算机接口数据的综合管理，具体实施方式为：
步骤1.对机载计算机的接口类型进行分类，按照编码标准统一规范编写接口读写驱动函数。
步骤2.按照接口类型和每种类型的接口数量列表进行统计，见表1。具体包含接口索引号、接口类型号、接口分组号以及每组接口的通道个数。约定每个索引号下最多存放16路接口数据，对于16路以下的信号，按实际信号路数存放，对于16路以上的信号，按16路一组分组存放。
步骤3.根据步骤2的统计信息，建立用于数据综合管理的结构体，实现方式为嵌套二维数据，做到与步骤2所列表格内容一一对应。
数组元素定义如下：
DevData[DevMaxNum].DevNum：硬件设备号，16位有效数据，高8位为类型号，低8位为组信息；
DevData[DevMaxNum].ChanNum：每组物理通道个数；
DevData[DevMaxNum].LValueD.ValueD[ChanMaxNum]：通道接口数据；
DevData[DevMaxNum].LValueD.RFlagD[ChanMaxNum]：通道刷新标志；
DevMaxNum：最大接口索引号；
ChanMaxNum：每个索引号下最多通道数。
步骤4.对数据综合管理的结构体数据表进行初始化，包括信号索引号、硬件设备号、物理通道数和所有的输入输出数据及刷新标志，按照步骤2所列表格信息进行初始化赋值。所有输入输出数据和其刷新标志初始化为0。
步骤5.对于所有输入信号，编写数据采集函数。根据接口类型号、接口分组号和每组通道号的不同，分类调用输入接口驱动函数，将输入接口数据存放在数组指定位置。
步骤6.对于所有输出信号，编写数据发送函数。根据接口类型号、接口分组号和每组通道号的不同，分类调用输出接口驱动函数，将存放在数组指定位置的输出接口数据作为输出接口驱动函数的发送数据参数。
步骤7.首先运行初始化函数，再运行数据采集函数和数据发送函数，即可完成接口数据的综合管理。数据应用时，输入信号直接取值结构体数组，对于输出信号直接对结构体数组赋值即可。
表1
本发明通过对输入数据按照约定的设备号写入全局数据结构体；将全局数据结构体中相应元素通过输出驱动函数发送的形式输出数据。
本发明的多对象智能数据表按照接口类型和每种类型的接口数量列表进行统计，具体包含接口索引号、接口类型号、接口分组号、每组接口的通道个数以及通道号。如表1所示，接口索引号为第一列数据，所述接口类型号为#号之前的数字，表1可知如果同一类型的不同物理含义信号过多，那么，需要将这一类型的信号再分组。
存储数据的预设空间由数据综合管理的结构体构建，实现方式为嵌套二维数据，做到与上述表格内容一一对应。
本发明需要对数据表进行初始化，包括信号索引号、硬件设备号、物理通道数和所有的输入输出数据及刷新标志，按照上述列表格信息进行初始化赋值。所有输入输出数据和其刷新标志初始化为0。
本发明根据接口类型号、接口分组号和每组通道号的不同，分类调用输入接口驱动函数和输出接口驱动函数，将输入接口数据存放在数组指定位置，将存放在数组指定位置的输出接口数据作为输出接口驱动函数的发送数据参数。
具体的，首先运行初始化函数，再运行数据采集函数和数据发送函数，即可完成接口数据的综合管理。数据应用时，输入信号直接取值结构体数组，对于输出信号直接对结构体数组赋值即可。
本发明实现面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动技术。
本发明对于除总线外所有输入输出所涉及的离散量、模拟量等相关数据进行综合管理。对不同类型(电压范围、驱动功率)的离散量、模拟量接口均分配一个唯一的设备号，以区分信号类别。每个设备可包含一个或多个通道，通道个数通过设备的通道数属性来记录。设备的每个通道又包含数据刷新状态、数据内容等属性。所有的输入输出数据采取软件数据表的形式按照设备号和通道号索引的方式存储。对于输入数据，按照约定的设备号和通道号写入全局数据结构体；对于输出数据，将全局数据结构体中相应元素通过输出驱动发送出去。
本发明已应用于数种飞机机电管理计算机，极大地优化了软件数据结构，提高了上层应用软件的易用性和易管理性，也大大提高了软件的运行效率，提高了软件的可靠性，且具有较好的系统继承性。机电管理计算机系统软件中使用该技术后，由于代码圈复杂度降低，代码缺陷概率也大大降低，也减少了程序运行的栈溢出可能性，执行效率有20％-30％的提升，进一步降低了软件周期任务的超时概率，大大提高了软件及系统安全性。同时在软件后期维护效率上会有80％以上的提升。

Claims (5)

1.一种面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动方法，应用于机载计算机，机载计算机是飞机航电、机电系统的控制与管理核心，它不仅要完成飞机的稳定控制，还要采集飞机上的各种传感器的参数，对机载电子设备进行统一管理和调度，达到资源共享和信息集成与融合，
其特征在于，用于对除总线外所有输入输出所涉及的离散量、模拟量进行综合管理，该方法包括：
提取机载系统的所有输入\输出信号；
对所述所有输入\输出信号按照多对象智能数据表进行分类和排列；所述多对象智能数据表如表1所示，包括：索引号和每个索引号对应的通道号，所述索引号表征属于同一类接口的信号组，所述通道号表征一个信号组中的不同物理含义的信号；
表1
;
将分类和排列的信号存储至用于数据综合管理的结构体，即嵌套二维数据，做到与表1一一对应；
结构体数组定义如下：
DevData[DevMaxNum].DevNum：硬件设备号，16位有效数据，高8位为类型号，低8位为组信息；
DevData[DevMaxNum].ChanNum：每组物理通道个数；
DevData[DevMaxNum].LValueD.ValueD[ChanMaxNum]：通道接口数据；
DevData[DevMaxNum].LValueD.RFlagD[ChanMaxNum]：通道刷新标志；
DevMaxNum：最大接口索引数；
ChanMaxNum：每个索引号下最多通道数；
对数据综合管理的结构体数据表进行初始化，包括信号索引号、硬件设备号、物理通道数和所有的输入输出数据及刷新标志，按照表1所列表格信息进行初始化赋值；所有输入输出数据和其刷新标志初始化为0；
对于所有输入信号，编写数据采集函数；根据接口类型号、接口分组号和每组通道号的不同，分类调用输入接口驱动函数，将输入接口数据存放在数组指定位置；
对于所有输出信号，编写数据发送函数；根据接口类型号、接口分组号和每组通道号的不同，分类调用输出接口驱动函数，将存放在数组指定位置的输出接口数据作为输出接口驱动函数的发送数据参数；
首先运行初始化函数，再运行数据采集函数和数据发送函数，即可完成接口数据的综合管理；数据应用时，输入信号直接取值结构体数组，对于输出信号直接对结构体数组赋值即可；
所述对所述所有输入\输出信号按照多对象智能数据表进行分类和排列，包括：
按照预设的接口类型和索引号的对应关系，将属于同一索引号的信号分为一个信号组；
按照预设的通道号和信号的对应关系，为所述信号组的信号设置通道号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收处理目标信号的处理指令，所述处理指令携带有所述目标信号的目标索引号和目标通道号；
根据所述目标索引号和目标通道号，查找并处理所述目标信号。
3.一种面向具有复杂接口的多对象智能数据表驱动装置，应用于机载计算机，机载计算机是飞机航电、机电系统的控制与管理核心，它不仅要完成飞机的稳定控制，还要采集飞机上的各种传感器的参数，对机载电子设备进行统一管理和调度，达到资源共享和信息集成与融合，
其特征在于，用于对除总线外所有输入输出所涉及的离散量、模拟量进行综合管理，该装置包括：
提取模块，用于提取机载系统的所有输入\输出信号；
分类排列模块，用于对所述所有输入\输出信号按照多对象智能数据表进行分类和排列；所述多对象智能数据表如表1所示，包括：索引号和每个索引号对应的通道号，所述索引号表征属于同一类接口的信号组，所述通道号表征一个信号组中的不同物理含义的信号；
表1
;
存储模块，用于将分类和排列的信号存储至用于数据综合管理的结构体，即嵌套二维数据，做到与表1一一对应；
结构体数组定义如下：
DevData[DevMaxNum].DevNum：硬件设备号，16位有效数据，高8位为类型号，低8位为组信息；
DevData[DevMaxNum].ChanNum：每组物理通道个数；
DevData[DevMaxNum].LValueD.ValueD[ChanMaxNum]：通道接口数据；
DevData[DevMaxNum].LValueD.RFlagD[ChanMaxNum]：通道刷新标志；
DevMaxNum：最大接口索引数；
ChanMaxNum：每个索引号下最多通道数；
对数据综合管理的结构体数据表进行初始化，包括信号索引号、硬件设备号、物理通道数和所有的输入输出数据及刷新标志，按照表1所列表格信息进行初始化赋值；所有输入输出数据和其刷新标志初始化为0；
对于所有输入信号，编写数据采集函数；根据接口类型号、接口分组号和每组通道号的不同，分类调用输入接口驱动函数，将输入接口数据存放在数组指定位置；
对于所有输出信号，编写数据发送函数；根据接口类型号、接口分组号和每组通道号的不同，分类调用输出接口驱动函数，将存放在数组指定位置的输出接口数据作为输出接口驱动函数的发送数据参数；
首先运行初始化函数，再运行数据采集函数和数据发送函数，即可完成接口数据的综合管理；数据应用时，输入信号直接取值结构体数组，对于输出信号直接对结构体数组赋值即可；
所述分类排列模块包括：
分类单元，用于按照预设的接口类型和索引号的对应关系，将属于同一索引号的信号分为一个信号组；
设置单元，用于按照预设的通道号和信号的对应关系，为所述信号组的信号设置通道号。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
接收模块，用于接收处理目标信号的处理指令，所述处理指令携带有所述目标信号的目标索引号和目标通道号；
查找模块，用于根据所述目标索引号和目标通道号，查找并处理所述目标信号。
5.一种计算机可读的存储介质，所述存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现所述权利要求1或2所述方法的步骤。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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