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    空基(jī)信息系统协同(tóng)计算架构研究
    来源:新(xīn)闻中心
    发布时间:2021年02月24日 编辑:中国电子科学研究院专家崔继先,傅康平,范(fàn)锐

    空(kōng)基信息系(xì)统协同(tóng)计算架构(gòu)研究

      摘 要:文(wén)中分析了多平台协同场景下(xià)空(kōng)基(jī)信息系(xì)统的计算特点和协同计算需求,并针对以预警机为中心(xīn)的(de)空基多平台协同(tóng),设计了一种协同计算架构,探讨了该架构(gòu)下空(kōng)基信(xìn)息系统的协同计算模式,分析了架构实(shí)现(xiàn)过程中需(xū)要解决的关键技术问(wèn)题。基(jī)于(yú)文中所设计(jì)架构(gòu),可(kě)实现空基信息(xī)系统任务软件的高可(kě)用和平台间计算(suàn)任务(wù)的按需部署、迁移(yí)和协同计算,为构建高可靠、高效能的(de)空基(jī)信息系(xì)统提供基础计算环境(jìng)支撑。  

      关键词: 空基信息系统;机(jī)载任(rèn)务电子系统;协同计算;空基信息系统软件架构

      

    引 言

      空(kōng)基信息系统是以空基平台和网络为基础,通(tōng)过传感器、决策者和射(shè)手之间的信息共享和行动(dòng)协同(tóng),实现打击链路闭(bì)环的网络化(huà)作(zuò)战信息系(xì)统[1-2]。空基信息(xī)系统(tǒng)由空基(jī)预(yù)警探测系统和空基指挥控制(zhì)系统组成[3-4],典型的(de)空(kōng)基信(xìn)息(xī)系统以(yǐ)预警机为中心,协同干扰机(jī)、战斗机、无人机(jī)等多型空基(jī)装(zhuāng)备,实现预警探测、情报侦察(chá)、指挥控制以及协(xié)同打击等各种(zhǒng)功能(néng)。

      近年来,随着各型(xíng)空基装(zhuāng)备的长足(zú)发展,尤(yóu)其是各(gè)类无人装备(bèi)的不断涌现,空基信息系统的参与要(yào)素日益丰富,其数据处(chù)理需(xū)求产生了很大变化(huà)。与此同时,深度学习等智(zhì)能化技术(shù)在各类信息系统(tǒng)中的应用日渐丰富,这(zhè)为空基(jī)信息系统大规模数据的智能(néng)化处(chù)理提供了有力支(zhī)撑。为此,有必要分析空基信息系统新(xīn)的计算需(xū)求及特(tè)点,设计相(xiàng)适应的基础架构,提升空基信息系统的综(zōng)合效能。

      1.空基信(xìn)息系统计算特点及发展趋势

      空基信息系统的计算资(zī)源具有相对有限且分布不(bú)均的特点。具(jù)体来说,与地面各类信息系(xì)统不同(tóng),空(kōng)基(jī)信(xìn)息系统受其所依托(tuō)空基平(píng)台(tái)在(zài)载重、供电等方面(miàn)限制,计算硬(yìng)件总量受限,往往无法通过增加(jiā)物理设备等方式对(duì)计(jì)算资源进行(háng)按需扩展。另一方面,各(gè)类空基平台的(de)计算资(zī)源分布也不够均(jun1)衡。以预警机为代表的大型(xíng)装备在(zài)飞行平台的容纳(nà)能力上(shàng)具有优势,其计算资(zī)源相(xiàng)对充裕(yù);而以无(wú)人机为代表的平(píng)台容纳(nà)能(néng)力相对小得多,其计(jì)算资源(yuán)也更加短缺(quē)。

      空基信息系统对计算(suàn)可靠性和计(jì)算效(xiào)率(lǜ)有着极(jí)高的要求。从预(yù)警探测、情报侦察开始,空基信息系统(tǒng)需要快速(sù)处(chù)理各类数(shù)据,以(yǐ)有效支撑指挥控制指令(lìng)的(de)产生,最终完成各类任务。流程中任何(hé)一个环(huán)节的计算失效都可(kě)能(néng)导致任务的失败(bài)。

      随着(zhe)无人化、智能化等新兴技术的不断发展成熟,其在空(kōng)基信息系(xì)统的应用也愈发(fā)广(guǎng)泛和深入。以智(zhì)能化为例,从特定传感器的目(mù)标识(shí)别等数据处理领(lǐng)域(yù),到信息融合(hé)、辅助决策等(děng)指挥(huī)控(kòng)制领域,智(zhì)能化技术(shù)正大幅提(tí)升着空基信息系统的数据处理能(néng)力。伴随(suí)这些新技术而来(lái)的是(shì)空基(jī)信息系统(tǒng)在(zài)计算(suàn)方面的(de)一些(xiē)发展(zhǎn)趋(qū)势(shì):

      1.1 空基信息系统(tǒng)的(de)计(jì)算对象(xiàng)呈现出规模化(huà)的特点(diǎn)

      随着装备的不(bú)断发展,预警探(tàn)测(cè)的内(nèi)涵不断(duàn)扩(kuò)大。来自各类主(zhǔ)动、被(bèi)动传感(gǎn)器的(de)数据均(jun1)可作(zuò)为预(yù)警探测的数据来源。这使得空基信(xìn)息系统要处理的数据(jù)形式(shì)十分多样,也不可(kě)避(bì)免(miǎn)地(dì)导致了数据体量的增长。另(lìng)一(yī)方面,随(suí)着近年来无人装备的迅速发(fā)展普及(jí),空(kōng)基信息系统需要能够处理来(lái)自各类(lèi)无(wú)人装备乃(nǎi)至无(wú)人(rén)装(zhuāng)备集群的数据。这进一步增大(dà)了(le)空基信息系统的数据处(chù)理压力(lì),空(kōng)基信息系统的数据处理体量越发规模(mó)化。

      1.2 空基信息系统(tǒng)对数据通信效率的要求越来越高

      空基信息系(xì)统参与要素的扩展使得要(yào)素之间的协同(tóng)越发重要,数据通信正是平台间相互协(xié)同(tóng)的基础。因此,空基信息系统对数(shù)据通信的需求是不断增长的。空基环境中,各物理平台间通过各种类型的(de)数据链(liàn)相互通信(xìn),数据链(liàn)的通信带宽本身是很有限的。此外,空中环境复杂多变,空基信息(xī)系统还需要考虑各类通信干扰等(děng)因素,这更加大了数据的传输限制。以上就要求空基(jī)信息系统的(de)数据通(tōng)信能够在有限的通信带(dài)宽和质量下,尽可能提(tí)升通信效率(lǜ),进而提(tí)升协同效率。

      1.3 无人装备的广泛应(yīng)用更(gèng)加(jiā)凸显空基信息系统可靠计算的重要性

      在很大程度拓宽空基(jī)信息系统预(yù)警探测覆盖范围(wéi)的同时,相(xiàng)对更加前出(chū)的无人装备自身也面(miàn)临相对(duì)更大的生存威胁。因此,有必(bì)要从基础计(jì)算(suàn)架构上确保系(xì)统的(de)高可(kě)靠,在(zài)出现由物(wù)理损伤等造成的平台(tái)失能情况下仍要实现任务的接(jiē)替,确(què)保任务的完成。

    2.空基信(xìn)息(xī)系统协同计算需(xū)求(qiú)

      以空基协同态势感知为例,预警机(jī)与(yǔ)其他(tā)各(gè)类特种机、无人机相互(hù)分工协作,预警机外各(gè)平台担负特定方面的探测和侦察任务,预警机平台则在自身探(tàn)测侦察的同时,担负整体态势感(gǎn)知和指挥控(kòng)制任(rèn)务。处于中心位置的预警机(jī)平台与各平台(tái)建立(lì)通信连接(jiē),接(jiē)收(shōu)来(lái)自各平台的(de)探测(cè)和侦(zhēn)察数据,并(bìng)向各(gè)平(píng)台下发综合态势(shì)信息及(jí)指(zhǐ)挥控制指令。当预警机之外的各平台间存在相互直接协同需求时,可根据需要(yào)建立直(zhí)接通信。该场景下平台的典型组成如图1所示(shì)。

      

    图 1 典型空基信息(xī)系统协同场景

      多平台协同(tóng)可克服单一平(píng)台在(zài)探测、计算等方面的(de)能力局限,有效提(tí)升(shēng)战场(chǎng)态势感知的(de)范围和(hé)灵活度。不同(tóng)平台通(tōng)过在探(tàn)测区(qū)域、探测方式等方面分工协作,共同完成探测侦察任务(wù);特定平台所执行的任务可根据总体任务执行和态势(shì)感知的(de)需要(yào)而(ér)灵活变化,实现按需(xū)切(qiē)换(huàn);当(dāng)特定(dìng)平台出现计算资源不足时,可通过“计算(suàn)卸载”将计算任务传递至具备(bèi)相(xiàng)应计算资源的(de)其他平台,协同完成计算;在特(tè)定平台失效的情况下,可将失效平台的计算任务快速迁移至其他具备相应能力(如特定传感器)的(de)平(píng)台(tái),保障整个系统的可用性(xìng)。

      空基多平台协同对各平台任(rèn)务计算的架(jià)构提(tí)出(chū)了新的要求,主要体(tǐ)现在(zài)以下三个方(fāng)面。

      1)计(jì)算任务方面

      多平台协同要求计算任务(wù)具备跨(kuà)平台部(bù)署和(hé)动态迁(qiān)移的能力(lì),这就(jiù)要求包括嵌入式(shì)硬件(jiàn)在内(nèi)的各类异构计算硬(yìng)件向上层(céng)计算任务提(tí)供统一的运行环(huán)境,实(shí)现(xiàn)任务(wù)部署和迁移过程中运行环境的一致(zhì)。

      2)任务数据方(fāng)面

      多平台协(xié)同要求在节点间(jiān)按需(xū)建立通信(xìn)关(guān)系的(de)基础上(shàng),面向核心数据提供多平(píng)台分布式能(néng)力,实现关(guān)键任务数据在多平(píng)台间的(de)分(fèn)布式同(tóng)步。此外,为有效降低协同过程中的数据通信需求(qiú),需要支持对计(jì)算任(rèn)务运行(háng)过程中的动态数(shù)据和静态数(shù)据(jù)进行(háng)有效区分,通过任务规划,将可能存在协同(tóng)需求(qiú)的静态数据(jù)进(jìn)行预(yù)先部署,降低任(rèn)务(wù)执行过程中的数据传递需求。

      3)计(jì)算资源方面(miàn)

      多平台协同要求中心(xīn)平台具备(bèi)对各平台计算资(zī)源的(de)整(zhěng)体管理能力,要能够根(gēn)据任务(wù)需求和实(shí)时态势,在各(gè)平台间进行计算资源的动态管理以及(jí)计算任(rèn)务和计(jì)算资源的动态匹配。计算任务和计算资(zī)源匹配过程中,要能够充分利(lì)用数据采(cǎi)集端的计(jì)算(suàn)能力,尽可能在末端(duān)进(jìn)行全部或部分的数据处理或(huò)预处理,从而降低(dī)协(xié)同过程中(zhōng)的数(shù)据通信需求。

    3.空基信息系统(tǒng)协同计算架构

      结(jié)合上述对空基信息系统计算(suàn)特点和协同需求的分析,设(shè)计(jì)如图2所示的空基信息系统计算(suàn)架构。

      

    图(tú) 2 协同计算(suàn)架构示意图(tú)

      架构中,自顶向下分别为应用(yòng)软(ruǎn)件(各类计算任务)、统一组件环境、硬件资源虚拟化和操作系统/各类硬件(jiàn)。其中(zhōng),硬件资源虚拟化(huà)层是本架构的基础,通(tōng)过该层对(duì)各平台(tái)的不同类别硬(yìng)件进行统一的虚(xū)拟化(huà),形成抽象的虚拟化(huà)资源(yuán)池;统一组(zǔ)件环境是本(běn)架构的核(hé)心(xīn),它基于虚拟(nǐ)化资(zī)源池(chí),为上层应用软(ruǎn)件(jiàn)提供(gòng)统一的运行环境,并进行各类管理、提供(gòng)各(gè)类基(jī)础服务(wù)。本(běn)架构的主要(yào)特点如下。

      3.1 软(ruǎn)件(jiàn)状(zhuàng)态分离

      应(yīng)用软件层面,本架构对(duì)其进行组件(jiàn)化封装。逻(luó)辑(jí)角度,封装后的组件细分为程序、数据和状态。其中,程(chéng)序对应软件的可执行指令(lìng)集合,其本身是静态的(de);数据(jù)对应(yīng)程序执(zhí)行过程中(zhōng)从外部存储器读(dú)写的静态/动态(tài)内容;状态则对(duì)应(yīng)程序执行过程中在内部存储器读写的(de)动态内容[5]。组件的(de)运行过程可(kě)视为静态程序被计算(suàn)硬件(jiàn)加载之后执行(háng)指(zhǐ)令(lìng)、读(dú)取处理(lǐ)数据、改变自身状态并(bìng)输出数据的过程。将组件静态程序和动态状(zhuàng)态进行分离,并将(jiāng)数据和状态进行分别处(chù)理(lǐ),从架构上提(tí)供(gòng)数(shù)据和状态的统一管(guǎn)理(lǐ),可(kě)实现(xiàn)单(dān)平台内计算任(rèn)务(wù)的高可靠保障,并为实现依托于组件的计(jì)算任务在平台间的(de)迁移和(hé)协同奠定基础。

      3.2 计(jì)算(suàn)环境统一

      应用软件之(zhī)下,设计“统(tǒng)一组件环境”层。该层(céng)连接应用软件(jiàn)和(hé)操作系统,面向各平台各类软(ruǎn)件的运(yùn)行提供一致的基(jī)础运行环境(jìng)。该层功能可细分为资源管理、数据(jù)管理、状态(tài)管理、服务(wù)管理、组件管理、任务管理、数据协同管(guǎn)理、状态(tài)协(xié)同管理和任(rèn)务(wù)协同管理。

    资源管理综合上层应用的资源需求和硬件资源(yuán)池内的各类资(zī)源占(zhàn)用,依据任务(wù)模型(xíng)中预先设定的分(fèn)配策略,进(jìn)行(háng)资源的分(fèn)配(pèi)和动态调整;并对资(zī)源(yuán)和资源的占用(yòng)进行实时监控管(guǎn)理(lǐ),为跨平台的资源协同提供依据。  

      数(shù)据管(guǎn)理和状态管理分别为上层应用提供相互(hù)隔离(lí)的数据和状(zhuàng)态(tài)访问(wèn)服务。应用软件通过(guò)数(shù)据管理和(hé)状态管理两(liǎng)类服务,将程序运(yùn)行过程中的(de)数(shù)据和状态集(jí)中(zhōng)托管至(zhì)统一组件环境。统一组(zǔ)件环(huán)境在数据和状态集中管理(lǐ)过程(chéng)中,则可采用分级、分布式等策略(luè)[6],实现集中托管数据的高效率和高可靠。

      组(zǔ)件(jiàn)管(guǎn)理(lǐ)为上层组件的运行提供基础(chǔ)管理功能,包含组件生(shēng)命周期管理、运(yùn)行状态(tài)监控、健康状态识别(bié)等。同时,在组件管(guǎn)理的基础上,针(zhēn)对(duì)面(miàn)向服务的架构(SOA)等架(jià)构的(de)服(fú)务化设(shè)计需求(qiú)提供服(fú)务管(guǎn)理功能,该(gāi)功能为服务接口的描述和(hé)表(biǎo)达(dá)提供统一标准,支持基于(yú)统一(yī)资源定位符的(de)全系(xì)统服务定(dìng)位(wèi),并为(wéi)服务(wù)接口的调用(yòng)提供数据消息的(de)路由转发。

      任务(wù)管理为系(xì)统内各平台提供统(tǒng)一的任务模型定义,并基(jī)于定义的模型,产(chǎn)生并应用相应的组件、服(fú)务、资源、数据、状态管理策(cè)略。

      数据协同管(guǎn)理和(hé)状态协同管理面向跨平台协(xié)同需求,基于分布(bù)式(shì)一致性等方法,通过网(wǎng)络(luò)通(tōng)信实(shí)现数据和状态在平台之间的分(fèn)布式管理。任务协同管理(lǐ)则为数据和状态的协同过程提供(gòng)基于(yú)任务模型的统一管理。3.3硬件资(zī)源虚(xū)拟化(huà)

      统一组件环境(jìng)之(zhī)下,通过“硬件(jiàn)资源虚拟化”层适配(pèi)对接各平台(tái)的各类计算(suàn)硬件——包含CPU、内存(cún)等计算(suàn)硬(yìng)件(jiàn)、存储硬件和网络硬件,向上层提供统一的计算、操作接口,实现硬件资源的虚拟化。标准(zhǔn)计算硬件可直接通过操作(zuò)系统内核的相应特性实现虚拟(nǐ)化;对于非标准硬件,如各(gè)类FPGA设备[7],可通(tōng)过单独设(shè)计的虚拟化适配器,将资(zī)源纳入硬件资源虚拟化(huà)层(céng)。

    4.空基信息系统协同计算模式

      4.1 计算协同方式

      本文所述计算架构下,应用软件基于统一设计框架进行设计和(hé)实现,并运行于统一组(zǔ)件环境中(zhōng)。该设(shè)计使得软件具(jù)备在不同平台间、平台内部不同硬件设备间的通用(yòng)能力,这与FACE[8]等架构在应用层(céng)所瞄准(zhǔn)的目标是相(xiàng)似的。该能力(lì)确保不同来源的软件可免适配(pèi)地部署在环(huán)境内任一平(píng)台(tái)、任一(yī)设(shè)备上,并实现动态迁移。

      为了满足(zú)第(dì)2节所述(shù)空基信息系统协同计算需要,组件还需具备不同平台(tái)、不同(tóng)设备(bèi)间动态迁移的过程中业务(wù)功能延续的(de)能力。本(běn)计(jì)算架构中,通过数据(jù)和状态的跨平台协同满足该需求。当数据和状态分布(bù)存储于单平(píng)台内时,程序可在不同硬件间自(zì)由迁移(yí)而不(bú)影响程序(xù)的运行结果;当数(shù)据和状态(tài)分布存(cún)储于多个平台时,通过数据(jù)和状态(tài)在平台间的(de)协同实现平台间数据与状态(tài)的一致,从而实现程(chéng)序和业(yè)务功能的(de)跨平台(tái)迁移。

      一般的信息系(xì)统中,相(xiàng)较于计算资源,存储资源往往(wǎng)相对充(chōng)沛。在此背景下,在(zài)本架构的(de)实际应用中,可在(zài)组件设计时(shí)对数据和状态(tài)进行精心设计和(hé)划分。根据可能的任务协同需要,将组件程序(xù)和静态数据预先部(bù)署至(zhì)存(cún)在潜在协同需求的节点。空基(jī)信息(xī)系统运行过程中,只针(zhēn)对状(zhuàng)态等动态数据进行分(fèn)布式(shì)协同,从而降低(dī)功能迁移过程中的通信带(dài)宽需求。

      4.2 协同计算应用形式

      在多平台构成的空基信息系(xì)统中,通过(guò)本(běn)架构可实(shí)现以下几种典型(xíng)协同计算(suàn)应用形式。

      (1)计算任务平台内协同

      随着(zhe)任务执行过程中战场态势的不断变化,单(dān)一(yī)平台(tái)内部的(de)任(rèn)务计算需求同样是动态变化的,计算任(rèn)务在平(píng)台内同样存在协(xié)同的必(bì)要。上述架构下(xià),计算资源的虚拟(nǐ)化可为计算(suàn)任务在平台内的协同并发提(tí)供资源保障,而状(zhuàng)态数(shù)据(jù)的分离和统(tǒng)一管理则可为计算(suàn)任务(wù)在平台内的协同(tóng)并发提供(gòng)数据保障。

      (2)计算任务(wù)跨平台协同

      以(yǐ)第2节中空基(jī)信息系统(tǒng)多平(píng)台协同场景下的组成为例,预警机中心单元在任务执行前(qián)进行任务(wù)和数(shù)据的规(guī)划,并将内容(róng)同步至(zhì)外部(bù)协同平台(tái);任务执行(háng)中,中心单(dān)元根据任务模(mó)型进行的任务调整,以(yǐ)指令(lìng)形式通过无线通信分发至各(gè)协同平台;协同平台依据接(jiē)收的任务,基于本(běn)地传感器(qì)进行数据采集,利(lì)用本地计算硬件进行数据处理,并将数据处理结果(guǒ)发送出去;各(gè)平台(tái)的(de)本地处理结果作为状(zhuàng)态信息,根据(jù)任务协(xié)同(tóng)模型,按需同步至其他(tā)平台(tái);中心节(jiē)点采集同(tóng)步来的(de)各(gè)类(lèi)数据(jù),并基于此进(jìn)行指挥控制、任务管理等相关(guān)计(jì)算。

      (3)计算任(rèn)务卸(xiè)载传递

      当(dāng)出现特定平台(tái)(称为需求平台)计算(suàn)资(zī)源无法满足任务(wù)需要时,系统(tǒng)进行平台(tái)间协(xié)同计算(suàn)。此时,中心(xīn)平台在需求平台物理位置(zhì)附近匹配具备一(yī)致的计算环境、通信带宽(kuān)和通(tōng)信(xìn)质量能够(gòu)保障协(xié)同需要且有富(fù)余计算(suàn)能力的平台(tái)(称为(wéi)协(xié)同平台),形成相应指挥控制指令并通过(guò)“任务、数据(jù)、状态”协同管理模块下发至各相关(guān)平(píng)台。与此同时(shí),可(kě)根据需求建立点对点的高速通(tōng)信,以更好地保障(zhàng)协同计算。在实际应用中,部分计算任务(wù)不可避(bì)免地需要特定与平台相关的硬件设(shè)备提供(gòng)计算支(zhī)持(chí)。这类情况(kuàng)下,需求平台和协同平(píng)台必须具备一致的计(jì)算环境,才能实现计算的协同。如上文(wén)所(suǒ)分析,针对此(cǐ)类(lèi)情况,可通过事先的规划,预判可能的协同需(xū)求(qiú),并将协同需要的静态数(shù)据在任务执行前同步存(cún)储至各平(píng)台(tái),以(yǐ)降低任务执行时协同的响应时间。

      (4)计算任务迁(qiān)移接替

      当出现特定(dìng)平台失效时,系统进行计算任(rèn)务的跨平(píng)台迁移。此时,中心平台在失(shī)效平台物(wù)理位置(zhì)附近规划和匹配(pèi)具备一(yī)致硬(yìng)件环(huán)境的(de)平(píng)台(称为(wéi)目标平台),并形成(chéng)相(xiàng)应指挥控(kòng)制和任务管理指(zhǐ)令,使目标平台承接失(shī)效平台的计算任(rèn)务(wù)。通过任务前的规划,可保障具备相互迁移能(néng)力的平台(tái)(如配置有相同类别传感(gǎn)器的平台)在任务执行前具备组件程序(xù)等静态数据的一致性。另一方面,由于跨平(píng)台协(xié)同的存在(zài),各类关键动态数据被分布存储于系统中。基于(yú)此,可实现任务在平台间的平滑迁移,从而(ér)保障空基信息系统的高可靠。

    5.空基信息系统协同计算架构的关键技术问题

      上述空基信息(xī)系统协同计算(suàn)架(jià)构的实现和有效运行(háng),需要解决以下四个(gè)关(guān)键技术(shù)问题。

      1)对(duì)系统任务和(hé)计算(suàn)任务的有效建模。通过任务(wù)模型,对任务中各(gè)个关键环(huán)节、各类关(guān)键数据进行细颗粒(lì)度的划分和定义,并借助组件化、服务化等设计方法,将任务具象成(chéng)为具备一定通(tōng)用性(xìng)的组件/服务(wù)及(jí)其相互关系的集合。

      2)面向(xiàng)细颗(kē)粒度组件/服务的精细规划和优化。组件(jiàn)和服(fú)务的细颗(kē)粒度(dù)划(huá)分(fèn)给系统带来灵活(huó)性的同(tóng)时,也带来(lái)了更大(dà)的(de)管理编排压力。只有具备精细(xì)化管理能力才能使组件/服务有机协同,实现(xiàn)资源管理效能和空(kōng)基信(xìn)息系(xì)统运行效能(néng)的整体提升。

      3)数据链等网络通信的发展(zhǎn)。空基信息系统跨平台(tái)的(de)信息交互依赖于(yú)通(tōng)信基础设施,通信的带宽、灵活性、稳定性、安全性等因素直(zhí)接(jiē)影响系统通信效(xiào)能(néng),也直接影响(xiǎng)协同效能。平台间通信能力的提升必然可为(wéi)跨平台(tái)的协同计算带(dài)来更多的空间和可能。

      4)跨平台的动态数据(jù)分布策略和(hé)实现方(fāng)法。在(zài)复杂空基环境中构(gòu)建数据分布(bù)式冗余存(cún)储,可以为计算任(rèn)务的(de)高效协同奠定(dìng)基(jī)础,也是另一(yī)个有待解(jiě)决和验证的关键技术问题。

    结 语

      本文分析了空基信息系(xì)统(tǒng)的计(jì)算特点(diǎn)和(hé)协同计算需求,并基于此设计了一种协同计算架构,满(mǎn)足空基信息系统的协同计算需求(qiú)。在装备无(wú)人化、计算(suàn)智能化(huà)的当前,该架(jià)构可针对性(xìng)地提供一(yī)种空基信息系统协同计算实现思路,满足日益增长(zhǎng)的协同计(jì)算需求,提升新环境下空基信息(xī)系(xì)统作战效能,使空(kōng)基信息系统的各参与平台(tái)和要(yào)素围绕作(zuò)战任务,将各自资源(yuán)充分整合并形成有(yǒu)机(jī)整(zhěng)体。

      【参(cān)考文献】

      [1] 陆军(jun1),张昭,胡(hú)瑞贤.空基预警探测系统技(jì)术发展趋势(shì)[J].现代雷达(dá),2015,37(12):1-5.

      [2] 范鹏,曹晨,葛怀(huái)宁(níng).预警机(jī)指挥控制功能的作战(zhàn)使用及其发展[J].现代电子技术,2014,37(16):83-86.

      [3] 吴永胜(shèng),姜邵巍,刘晓(xiǎo)敏.面向空基信息系(xì)统的公共(gòng)操(cāo)作环境研究[J].中国电子科学(xué)研究院学报,2018,13(3):247-253.

      [4] 吴永胜,李博骁.空基信息系统分层模型(xíng)及数(shù)据互操作研究(jiū)[J].郑州(zhōu)大(dà)学学报(理学版),2015,47(3):55-58.

      [5] Philip A L. Dictionary Of Computer Science, Engineering And Technology[M].NW Boca Raton: CRC Press Inc, 2000.

      [6] Bohannon P, Parker J, Rastogi R, et al.Distributed multi-level recovery in main-memory databases[C]//Fourth International Conference on Parallel and Distributed Information Systems.Miami Beach: IEEE Press, 1996: 44-55.

      [7] Vaishnav A, Pham K D, Koch D.A survey on FPGA virtualization[C]//2018 28th International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL). Dublin: IEEE Press, 2018:1311-1317.  

      [8]Brabson S , Anderson T . Evolution of the US Navy’s collision avoidance systems (CAS) to future airborne capability environment (FACE)[J]. IEEE Aerospace & Electronic Systems Magazine, 2015, 30(6):16-23.

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