發(fā)布時(shí)間：2020-03-19 15:03

【摘要】：為保證電子系統(tǒng)、儀器等在輻射環(huán)境下也能可靠的工作,需要依據(jù)輻射效應(yīng)數(shù)值對(duì)它們進(jìn)行抗輻射加固。當(dāng)前我國航天工程和微電子技術(shù)發(fā)展迅速,對(duì)器件、電路及系統(tǒng)的輻射效應(yīng)數(shù)值計(jì)算和多學(xué)科協(xié)同仿真技術(shù)提出了更高的要求。一個(gè)完整的抗輻射加固仿真流程往往涉及了多個(gè)學(xué)科、跨越了多個(gè)領(lǐng)域,這就需要多個(gè)仿真系統(tǒng)進(jìn)行分布式協(xié)同工作來完成仿真,而要實(shí)現(xiàn)協(xié)同仿真需要解決兩個(gè)關(guān)鍵問題,一是分布異構(gòu)系統(tǒng)上不同仿真節(jié)點(diǎn)通信和遠(yuǎn)程調(diào)用的問題,二是不同仿真軟件間由于輸入輸出格式不同造成的軟件間不互通的問題。本文的研究目的就是在現(xiàn)有抗輻射加固數(shù)字化仿真平臺(tái)與運(yùn)行在平臺(tái)上的仿真服務(wù)之間,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)中間件系統(tǒng)解決這兩個(gè)關(guān)鍵問題,在平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)抗輻射加固領(lǐng)域各個(gè)仿真服務(wù)的協(xié)同自動(dòng)化工作。通過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的探索和對(duì)抗輻射加固多個(gè)仿真軟件輸入輸出格式的研究,本文采用了中間件技術(shù)來設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)抗輻射加固數(shù)字化仿真平臺(tái)的協(xié)同自動(dòng)化仿真,所做的研究工作包括:一、利用消息中間件技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于“總線-組件”架構(gòu)的抗輻射加固數(shù)字化仿真平臺(tái)中間件系統(tǒng),提出了基于微服務(wù)和消息總線的中間件架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了不同仿真節(jié)點(diǎn)的通信和遠(yuǎn)程調(diào)用。二、提出了統(tǒng)一的通用中間件接口規(guī)范,使得領(lǐng)域內(nèi)其他仿真軟件也能容易的掛載到消息總線上,加入到協(xié)同仿真平臺(tái)。三、研究了參與抗輻射加固仿真相關(guān)軟件的輸入輸出格式,針對(duì)具體的仿真軟件輸入輸出文件格式進(jìn)行了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換算法的研究和實(shí)現(xiàn),解決了抗輻射加固仿真軟件間不互通的問題。重點(diǎn)解決了轉(zhuǎn)換難度較大的ProE輸出模型到MCNP軟件輸入數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換問題。并且基于通用中間件接口規(guī)范實(shí)現(xiàn)了ProE和MCNP的轉(zhuǎn)換中間件,驗(yàn)證了中間件接口規(guī)范的正確性和中間件實(shí)現(xiàn)仿真流程自動(dòng)化的可行性。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的抗輻射加固數(shù)字化仿真平臺(tái)中間件解決了分布式異構(gòu)平臺(tái)上各個(gè)仿真節(jié)點(diǎn)間的通信問題和仿真軟件間數(shù)據(jù)不互通的問題。平臺(tái)中間件在消息傳遞時(shí)具備可靠性和高效性,能夠滿足多人并行的在抗輻射加固數(shù)字化仿真平臺(tái)上執(zhí)行仿真任務(wù)的需求。經(jīng)過測試,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的中間件是能夠協(xié)助抗輻射加固平臺(tái)實(shí)現(xiàn)協(xié)同、自動(dòng)化仿真的,并在一定程度上提高抗輻射加固仿真的效率,進(jìn)而促進(jìn)抗輻射加固領(lǐng)域多學(xué)科的融合與發(fā)展。
【圖文】：

接收外部發(fā)來的請(qǐng)求。同時(shí)它建立起了與 RabbitMQ 之間的通道，將收到的消息處理成 RabbitMQ 適用的格式交給 RabbitMQ 分發(fā)出去。圖3.8 消息服務(wù)器實(shí)現(xiàn)類圖消息服務(wù)器具體通過以下幾個(gè)類和相關(guān)方法實(shí)現(xiàn)的：MessageSenderApplication 類：這是程序的啟動(dòng)類，作為程序的主入口他提供了main()方法。通過 Spring 的微服務(wù)注解將程序聲明為一個(gè)微服務(wù)，程序以 SpringBoot方式啟動(dòng)，作為一個(gè)微服務(wù)運(yùn)行在虛擬主機(jī)上。Gate 類：通過@RestController 注解將該類聲明為一個(gè) RESTful 風(fēng)格的控制器，支持用戶通過 POST 方法向消息服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，接收到請(qǐng)求消息后，sendMessage(JSONObject message)，，方法會(huì)對(duì)收到的消息進(jìn)行處理，提取出其中的消息 類 別 作 為 exchange （ 交 換 器 ）， 同 時(shí) 拿 到 路 由 鍵 和 消 息 數(shù) 據(jù) 通 過MessageSenderService 類的 sendMessage()方法

圖3.10 Excutor 類實(shí)現(xiàn)的接口規(guī)范Excutor 類是監(jiān)聽器組件監(jiān)聽到消息隊(duì)列中有消息后直接調(diào)用的類，Excutor 類提供了 excute()方法，excute() 會(huì)根據(jù)消息中任務(wù)的類型按照順序調(diào)用定義的接口，以完整任務(wù)，任務(wù)順序如圖 3.11 所示。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2590384