[发明专利]用于地面仿真系统的断点仿真控制器及控制方法

权利要求书

1.用于地面仿真系统的断点仿真控制器，其特征在于：包括断点监视保存模块、数据恢复模块和时间同步模块，其中：

断点监视保存模块：负责实时监测仿真系统中的半物理仿真硬件的加电工作状态并进行存储，负责实时监测仿真系统运行时寄存器中的全局参数和局部参数并进行存储；通过将当前时刻的全局参数和局部参数与已保存的全局参数和局部参数进行比较，判读系统仿真是否发生断点，如果当前时刻数据与已保存数据关系不符合预先设定的逻辑关系，则判断为断点，若判断为断点，则记录断点时间；

数据恢复模块：当仿真系统发生断点时，根据外部输入的断点恢复指令，从断点监视保存模块中获取仿真系统中的半物理仿真硬件的加电工作状态数据，分发给各硬件设备，使各硬件设备保持断点前的工作状态，同时从断点监视保存模块中获取系统运行时寄存器中的全局参数和局部参数，分发给寄存器，使寄存器保持断点前的工作状态，并从断点监视保存模块中获取断点时间，从断点时刻开始继续运行仿真系统；

时间同步模块：将校时数据分别发送给断点监视保存模块和数据恢复模块，以保持两个模块运行时间同步。

2.根据权利要求1所述的用于地面仿真系统的断点仿真控制器，其特征在于：所述断点监视保存模块包括电路监测模块、内存监测模块和数据保存模块，其中：

电路监测模块：负责监测仿真系统中的半物理仿真硬件的加电工作状态，并将所述加电工作状态数据发送给数据保存模块进行存储；

内存监测模块：负责监测仿真系统运行时寄存器中的全局参数和局部参数，并将所述参数发送给数据保存模块进行存储；将当前时刻的全局参数和局部参数与已保存的全局参数和局部参数进行比较，判读系统仿真是否发生断点，如果当前时刻数据与已保存数据关系不符合预先设定的逻辑关系，则判断为断点，若判断为断点，则记录断点时间，并将所述断点时间发送给数据保存模块进行存储；

数据保存模块：实时接收电路监测模块发送的半物理仿真硬件的加电工作状态数据进行存储；实时接收内存监测模块发送的寄存器中的全局参数和局部参数进行存储；当仿真系统出现断点时，从内存监测模块接收断点时间进行存储。

3.根据权利要求1所述的用于地面仿真系统的断点仿真控制器，其特征在于：所述时间同步模块包括硬件时统模块、校时模块和同步控制模块，其中：

硬件时统模块：接收系统仿真启动消息，根据预先标定存储的时钟漂移率和仿真启动消息产生仿真步长脉冲信号，将所述仿真步长脉冲信号转换为仿真步长信息，并以UDP协议在网络中广播所述仿真步长信息；同时将包含所述仿真步长信息的数据包发送给校时模块，并从仿真启动消息中读取时钟漂移率，将时钟漂移率和预先存储的同步上限值发送给校时模块；

校时模块：根据从硬件时统模块接收的时钟漂移率和同步上限值计算系统最大读取误差，并根据同步上限值判断是否需要进行时间补偿，同时计算系统同步周期；从硬件时统模块接收包含仿真步长信息的数据包，并记录N次数据包发送和接收时刻，计算系统网络延迟均值；根据系统同步周期和系统网络延迟均值，进行系统校时补偿，以消除各仿真子系统和仿真模块的网络延迟，同时根据最大同步周期选择线性连续函数进行异步长连续校时，以保证各仿真子系统和仿真模块的步长一致，并将消除网络延迟和保证步长一致的数据包中的仿真数据作为校时仿真数据包发送给同步控制模块，同时将数据包中的读写控制标志发送给同步控制模块，其中N为正整数；

同步控制模块：接收校时模块输出的读写控制标志和校时仿真数据包，根据校时仿真数据包中的系统仿真进程的时间戳信息计算进程相应向量时钟，根据向量时钟和系统设定的阈值对仿真进程进行分层，设定每层的通讯进程，根据向量时钟的因果时序计算数据包数据在不同层通讯进程之间传递的路径，根据计算的路径进行仿真数据交换，产生同步控制处理后的同步控制数据包，并将同步控制数据包和向量时钟作为校时数据，分别发送给断点监视保存模块和数据恢复模块，以保持两个模块运行时间同步。