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第1章 概述1

1.1 问题的提出1

1.2 航空电子系统综合集成结构演变过程2

1.3 航空模块化综合集成系统发展概况3

1.3.1 F-22综合集成系统4

1.3.2 F-35综合集成系统7

1.3.3 “全球鹰”综合集成系统9

1.3.4 Boeing-777飞机综合信息管理系统（AIMS）11

1.3.5 ASSAC标准13

1.4 IMA体系结构设计目标13

1.4.1 联合式体系结构特点13

1.4.2 IMA体系结构设计特点15

1.4.3 IMA体系结构设计目标16

1.4.4 IMA体系结构的优势16

1.5 IMA系统面临的技术难点19

参考文献23

第2章 开放式复杂系统25

2.1 开放式复杂系统的抽象27

2.1.1 复杂系统层次抽象模型28

2.1.2 组织结构抽象模型29

2.2 开放式复杂系统的表征方法32

2.2.1 系统结构化表征方法32

2.2.2 系统可视化表征方法36

2.3 开放式复杂系统的复杂性度量38

2.4 模块化综合集成系统计算模式39

2.4.1 分布式计算模式39

2.4.2 移动计算模式39

2.5 航空模块化综合集成系统设计方法学40

2.5.1 综合集成方法的研讨厅体系41

2.5.2 基于构件的设计方法学42

2.5.3 基于框架的设计方法学43

2.5.4 基于模型驱动的设计方法学44

2.6 从复杂系统观点看航空模块化高度综合系统45

2.6.1 航空模块化综合集成系统的复杂性特征45

2.6.2 航空模块化综合集成系统复杂性的管理48

2.6.3 国外航空模块化综合集成系统发展的经验及教训48

参考文献51

第3章 模块化综合集成系统体系结构53

3.1 体系结构定义53

3.2 ASAAC体系结构54

3.2.1 ASAAC体系结构设计目标54

3.2.2 ASAAC体系结构特点56

3.2.3 ASAAC体系结构核心系统57

3.2.4 ASAAC体系结构硬件规范58

3.2.5 ASAAC体系结构软件规范61

3.2.6 ASAAC体系结构通信机制63

3.2.7 ASAAC体系结构网络64

3.2.8 ASAAC体系结构系统管理66

3.3 分布式模块化综合系统体系结构69

3.3.1 分布式模块化综合系统69

3.3.2 中间件70

3.4 模块化综合系统体系结构的演进72

3.4.1 分布式对象及CORBA72

3.4.2 软件通信体系结构（SCA）76

3.4.3 模块化综合系统体系结构分析76

参考文献79

第4章 系统互连技术81

4.1 模块化综合集成系统对互连总线的基本要求81

4.2 系统互连技术的发展82

4.3 典型的高速串行互连总线85

4.3.1 LVDS互连技术85

4.3.2 Fiber Channel互连技术86

4.3.3 StarFabric互连技术90

4.3.4 RapidIO互连技术93

4.4 典型的高速串行互连总线比较97

4.5 SwitchFabric交换网络99

4.6 基于高速互连的模块化综合系统硬件体系结构100

4.6.1 系统构成100

4.6.2 多机箱系统构成102

4.6.3 主要硬件模块102

4.6.4 系统故障及容错106

参考文献109

第5章 通信中间件技术111

5.1 模块化综合系统处理器间通信模型111

5.1.1 模块化综合系统对中间件的需求111

5.1.2 模块化综合系统处理器间工作模型112

5.1.3“虚通道”进程间通信112

5.2 RCM通信中间件113

5.2.1 RCM通信中间件层次结构114

5.2.2 RCM中间件应用系统模型115

5.2.3 RCM通信中间件用户接口116

5.2.4 RCM中间件工作模型120

5.3 RCM通信中间件网络管理子系统124

5.3.1 网络管理子系统层次结构124

5.3.2 基于模板的深度优先枚举125

5.3.3 网络资源的抽象与存储127

5.3.4 网络故障监测128

5.4 RCM通信中间件通信子系统129

5.4.1 RCM通信子系统层次结构129

5.4.2 进程间通信工作机制130

5.4.3 连接的建立与句柄的映射132

5.4.4 数据的发送134

5.4.5 数据的接收与优先级支持136

5.4.6 传输层流量控制机制137

5.4.7 事件处理机制138

5.4.8 消息缓存管理140

5.5 可视化配置及监控141

参考文献143

第6章 可视化系统建模技术145

6.1 基于元模型的系统建模146

6.2 可视化模块化综合系统建模设计过程148

6.3 基于元模型的模块化综合系统建模实例149

6.3.1 基础元模型建立149

6.3.2 模块元模型建立160

6.3.3 系统模型建立165

参考文献170

第7章 系统框架技术172

7.1 模块化综合集成系统层次结构模型173

7.2 模块化综合集成系统框架设计175

7.2.1 模块化综合集成系统框架建立过程175

7.2.2 模块化综合集成系统框架元模型对象176

7.2.3 模块化综合集成系统框架核心仓储对象178

7.2.4 模块化综合集成系统框架集合对象186

7.2.5 框架知识库创建过程186

7.3 模块化综合集成系统框架对外操作接口设计191

参考文献196

第8章 软件通信体系结构197

8.1 SCA体系结构198

8.1.1 SCA软件运行环境198

8.1.2 SCA硬件抽象200

8.2 SCA核心框架202

8.2.1 应用接口205

8.2.2 框架控制接口207

8.2.3 框架服务接口211

8.2.4 域描述文件213

8.3 SCA应用构件开发216

8.4 SCA系统启动过程217

8.5 SCA设计实例219

8.5.1 应用建模219

8.5.2 平台建模221

8.5.3 代码生成222

8.5.4 域描述文件229

8.5.5 应用动态部署233

参考文献234

第9章 系统管理236

9.1 系统管理需求分析237

9.1.1 需求分析237

9.1.2 模块化综合集成系统运行场景分析238

9.2 系统管理对象设计239

9.2.1 IMA系统管理层次模型239

9.2.2 系统管理对象240

9.2.3 系统管理对象协同工作流程242

9.3 系统故障管理244

9.3.1 系统故障检测244

9.3.2 系统健康监测246

9.3.3 系统故障处理249

9.4 系统应用管理251

9.5 系统配置与重构管理252

参考文献253

第10章 系统蓝图与重构255

10.1 系统蓝图255

10.2 系统重构决策257

10.3 基于Stateflow的系统重构决策蓝图设计258

10.3.1 Stateflow介绍258

10.3.2 系统模型261

10.3.3 系统重构决策过程262

10.3.4 系统重构决策蓝图模型仿真272

10.3.5 系统重构决策蓝图自动代码生成277

参考文献280

附录1 ASSAC接口函数281

附录2 名词术语285