帶有第三方監(jiān)控功能的安全平臺(tái)仿真軟件研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-02-08 10:00
帶有第三方監(jiān)控功能的安全平臺(tái)仿真軟件是一款模塊化的冗余安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)核心功能仿真軟件,基于交控科技股份有限公司當(dāng)前研發(fā)的模塊化安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)(Modular Safety Computer Platform,MSCP)項(xiàng)目,在實(shí)現(xiàn)了二乘二取二核心冗余功能的同時(shí)添加了通過第三方輸入板軟件監(jiān)控主備系狀態(tài)的功能。通過引入軟件中間件的方式將軟件結(jié)構(gòu)分層,使模塊化更加清晰,并在功能上提升仿真平臺(tái)可靠性的同時(shí)在代碼層面對(duì)函數(shù)接口進(jìn)行了優(yōu)化。本論文在研究MSCP功能需求和模塊劃分的基礎(chǔ)上,經(jīng)過精簡(jiǎn)提煉和創(chuàng)新,設(shè)計(jì)了仿真安全平臺(tái)的軟件結(jié)構(gòu)。針對(duì)仿真平臺(tái)的核心功能,本論文對(duì)三種符合安全完整性等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的冗余結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比,通過馬爾可夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程計(jì)算分析了三種冗余結(jié)構(gòu)在安全性和可靠性方面的差異,總體分析了其RAMS等指標(biāo)上的優(yōu)劣勢(shì),確定了仿真軟件核心功能的二乘二取二冗余架構(gòu)。針對(duì)傳統(tǒng)平臺(tái)監(jiān)控策略的缺陷,在平臺(tái)中添加了依賴軟件實(shí)現(xiàn)的第三方監(jiān)控功能方案。在安全平臺(tái)仿真軟件中,通過應(yīng)用軟件模擬、平臺(tái)邏輯處理、軟件中間件實(shí)現(xiàn)和監(jiān)控響應(yīng)功能等模塊共同實(shí)現(xiàn)了仿真軟件的主要功能。本軟件基于Microsoft Visua...
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 課題背景和研究意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作
2 安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)的功能需求和結(jié)構(gòu)研究
2.1 MSCP系統(tǒng)整體需求和功能分析
2.2 MSCP系統(tǒng)各模塊功能原理研究
2.3 基于MSCP的安全平臺(tái)仿真軟件結(jié)構(gòu)
2.4 本章小結(jié)
3 平臺(tái)仿真軟件及其第三方監(jiān)控功能的設(shè)計(jì)方案
3.1 安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)的冗余方案
3.1.1 冗余概念及常見冗余類型
3.1.2 基于馬爾可夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移的冗余方案對(duì)比分析
3.2 仿真平臺(tái)與外部軟件的接口方式
3.3 第三方監(jiān)控功能的設(shè)計(jì)方案
3.3.1 傳統(tǒng)平臺(tái)的監(jiān)控策略及缺陷
3.3.2 第三方監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)方案
3.4 本章小結(jié)
4 安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)仿真軟件的程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 仿真平臺(tái)各模塊程序設(shè)計(jì)
4.1.1 公共庫程序
4.1.2 應(yīng)用軟件模擬
4.1.3 平臺(tái)邏輯處理程序
4.1.4 中間件實(shí)現(xiàn)
4.1.5 監(jiān)控響應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)
4.2 軟件界面實(shí)現(xiàn)
4.3 本章小結(jié)
5 安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)仿真軟件測(cè)試及結(jié)果分析
5.1 使用Gtest進(jìn)行的平臺(tái)仿真軟件單元測(cè)試
5.1.1 Gtest測(cè)試框架介紹
5.1.2 軟件中間件單元測(cè)試
5.1.3 測(cè)試結(jié)果與分析
5.2 軟件整體功能驗(yàn)證與分析
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
圖索引
表索引
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士/博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào):3737803
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 課題背景和研究意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作
2 安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)的功能需求和結(jié)構(gòu)研究
2.1 MSCP系統(tǒng)整體需求和功能分析
2.2 MSCP系統(tǒng)各模塊功能原理研究
2.3 基于MSCP的安全平臺(tái)仿真軟件結(jié)構(gòu)
2.4 本章小結(jié)
3 平臺(tái)仿真軟件及其第三方監(jiān)控功能的設(shè)計(jì)方案
3.1 安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)的冗余方案
3.1.1 冗余概念及常見冗余類型
3.1.2 基于馬爾可夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移的冗余方案對(duì)比分析
3.2 仿真平臺(tái)與外部軟件的接口方式
3.3 第三方監(jiān)控功能的設(shè)計(jì)方案
3.3.1 傳統(tǒng)平臺(tái)的監(jiān)控策略及缺陷
3.3.2 第三方監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)方案
3.4 本章小結(jié)
4 安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)仿真軟件的程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 仿真平臺(tái)各模塊程序設(shè)計(jì)
4.1.1 公共庫程序
4.1.2 應(yīng)用軟件模擬
4.1.3 平臺(tái)邏輯處理程序
4.1.4 中間件實(shí)現(xiàn)
4.1.5 監(jiān)控響應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)
4.2 軟件界面實(shí)現(xiàn)
4.3 本章小結(jié)
5 安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)仿真軟件測(cè)試及結(jié)果分析
5.1 使用Gtest進(jìn)行的平臺(tái)仿真軟件單元測(cè)試
5.1.1 Gtest測(cè)試框架介紹
5.1.2 軟件中間件單元測(cè)試
5.1.3 測(cè)試結(jié)果與分析
5.2 軟件整體功能驗(yàn)證與分析
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
圖索引
表索引
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士/博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào):3737803
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3737803.html
最近更新
教材專著