【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,對器件、電路及系統(tǒng)的輻射效應(yīng)數(shù)值計算和多學(xué)科協(xié)同仿真技術(shù)提出了更高的要求。一個完整的抗輻射加固仿真流程往往涉及了多個學(xué)科、跨越了多個領(lǐng)域,這就需要多個仿真系統(tǒng)進(jìn)行分布式協(xié)同工作來完成仿真,而要實現(xiàn)協(xié)同仿真需要解決兩個關(guān)鍵問題,一是分布異構(gòu)系統(tǒng)上不同仿真節(jié)點通信和遠(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)字化仿真平臺與運行在平臺上的仿真服務(wù)之間,設(shè)計和實現(xiàn)一個中間件系統(tǒng)解決這兩個關(guān)鍵問題,在平臺上實現(xiàn)抗輻射加固領(lǐng)域各個仿真服務(wù)的協(xié)同自動化工作。通過對現(xiàn)有技術(shù)的探索和對抗輻射加固多個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)計和實現(xiàn)抗輻射加固數(shù)字化仿真平臺的協(xié)同自動化仿真,所做的研究工作包括:一、利用消息中間件技術(shù)設(shè)計并實現(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),實現(xiàn)了不同仿真節(jié)點的通信和遠(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。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)換算法的研究和實現(xiàn),解決了抗輻射加固仿真軟件間不互通的問題。重點解決了轉(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)范實現(xiàn)了ProE和MCNP的轉(zhuǎn)換中間件,驗證了中間件接口規(guī)范的正確性和中間件實現(xiàn)仿真流程自動化的可行性。本文設(shè)計并實現(xiàn)的抗輻射加固數(shù)字化仿真平臺中間件解決了分布式異構(gòu)平臺上各個仿真節(jié)點間的通信問題和仿真軟件間數(shù)據(jù)不互通的問題。平臺中間件在消息傳遞時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)字化仿真平臺上執(zhí)行仿真任務(wù)的需求。經(jīng)過測試,本文設(shè)計并實現(xiàn)的中間件是能夠協(xié)助抗輻射加固平臺實現(xiàn)協(xié)同、自動化仿真的,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)來的請求。同時它建立起了與 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)器實現(xiàn)類圖消息服務(wù)器具體通過以下幾個類和相關(guān)方法實現(xiàn)的：MessageSenderApplication 類：這是程序的啟動類，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微服務(wù)，程序以 SpringBoot方式啟動，作為一個微服務(wù)運行在虛擬主機上。Gate 類：通過@RestController 注解將該類聲明為一個 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)送請求，接收到請求消息后，sendMessage(JSONObject message)，，方法會對收到的消息進(jìn)行處理，提取出其中的消息 類 別 作 為 exchange （ 交 換 器 ）， 同 時 拿 到 路 由 鍵 和 消 息 數(shù) 據(jù) 通 過MessageSenderService 類的 sendMessage()方法

圖3.10 Excutor 類實現(xiàn)的接口規(guī)范Excutor 類是監(jiān)聽器組件監(jiān)聽到消息隊列中有消息后直接調(diào)用的類，Excutor 類提供了 excute()方法，excute() 會根據(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

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1 張建生;蔡勇;黃華川;;一種從UG模型到MCNP幾何模型轉(zhuǎn)換算法的研究與實現(xiàn)[J];計算機應(yīng)用與軟件;2009年08期

2 李春艷;李君利;程建平;武禎;;MCNP可視化輸入程序的開發(fā)[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年S1期

3 黃燕;唐登攀;陳法新;;MCNP輸入、輸出接口的設(shè)計[J];電子測量與儀器學(xué)報;2007年01期

4 劉曉平,羅月童,黃群英,吳宜燦;MCNP輔助建模工具中的關(guān)鍵問題研究[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2005年09期

5 劉國安,左春;一種分布式應(yīng)用系統(tǒng)的中間層規(guī)劃方法[J];計算機工程與應(yīng)用;2003年21期

6 蔣雄偉,馬范援;中間件與分布式計算[J];計算機應(yīng)用;2002年04期

7 吳春燕,劉向陽,李培忠;IGES文件的研究和轉(zhuǎn)換[J];工程建設(shè)與設(shè)計;1999年03期

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1 羅月童;模型變換技術(shù)及其在MCNP建模中的應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 馬雄;基于微服務(wù)架構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D];南京郵電大學(xué);2017年

2 楊家明;基于STEP的CAD模型到MCNP模型轉(zhuǎn)換算法研究[D];蘭州大學(xué);2015年

3 汪然;基于ActiveMQ的消息中間件的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

4 吳斌;高性能網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下應(yīng)用程序共享方法研究[D];華南理工大學(xué);2011年

5 張家駒;分布式實時仿真中間件RSI的設(shè)計與實現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2004年

6 孫偉寧;三維圖形瀏覽系統(tǒng)IGES后處理器的研究與實現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2002年

本文編號：2590384