[发明专利]针对大孔径静态干涉成像光谱仪的地面测试系统

权利要求书

1.针对大孔径静态干涉成像光谱仪的地面测试系统，包括缓存节点、预处理节点、解码节点和显示节点，分别规划有多个网段，每个节点的各个网口都隶属于不同的网段；预处理节点、解码节点和显示节点通过光纤交换机构成万兆局域网；

缓存节点配置两路光纤网口形成两个数据输入通道，配置两路千兆网口作为输出；

预处理节点配置两路千兆网口作为输入，配置两路千兆网口作为输出；预处理节点接收来自缓存节点的输出数据，从中分离出可见光谱段数据和红外谱段数据，然后分别进行帧格式的对齐、帧错误的记录，最后分别进行打包存储至第一磁盘阵列，并将压缩流数据发送至解码节点；

解码节点采用多台机架式服务器组成松散耦合的集群解压缩系统，各台服务器的解压缩软件相同，采用多线程技术实现解压缩，输出数据至显示节点；在每台服务器上安装MPICH作为集群计算基础代理，解压缩软件的调度和通信采用集群并行计算技术（MPI）实现；所述多线程技术是将解压缩软件划分为多个工作线程，并依据每个工作线程的任务重要程度设置为不同的优先级，每个工作线程之间通过操作系统内核信号量进行同步与通信，通过全局内存进行数据传输与共享，通过设置互斥量进行共享数据的安全性保护；

显示节点中，对应于双通道的四种类型的数据设置有相互独立的缓存区，根据初始化设置的步长取出数据进行隔帧显示。

2.根据权利要求1所述的针对大孔径静态干涉成像光谱仪的地面测试系统，其特征在于：解码节点中，所述多个工作线程包括主线程、日志线程、定时状态报告线程、接收线程、解压缩线程、写文件线程和数据发送线程；由接收线程进行数据接收，将来自预处理节点的压缩流数据存放入缓存，并通知解压缩线程开始多线程解压缩，每个解压缩线程运行于空闲的CPU物理核上，解压缩结束后通知接收线程、数据发送线程和写文件线程，并锁定下一个缓存，被解锁的缓存由接收线程继续使用。

3.根据权利要求2所述的针对大孔径静态干涉成像光谱仪的地面测试系统，其特征在于：显示节点还建立有回放指令发送线程，用以将回放指令封装后发送给预处理节点和/或解码节点；预处理节点和/或解码节点还设置有指令接收模块，用以接收并解析来自显示节点的回放指令，将所需的数据最终发送至显示节点。

4.根据权利要求3所述的针对大孔径静态干涉成像光谱仪的地面测试系统，其特征在于：所述第一磁盘阵列采用RAID10模式组合多块硬盘构成，存储速度不低于900Mbps，总容量不小于200GB；所述第二磁盘阵列采用RAID0模式组合多块硬盘构成，存储速度不低于7Gbps，总容量不少于800GB。

5.根据权利要求4所述的针对大孔径静态干涉成像光谱仪的地面测试系统，其特征在于：解码节点中，每台服务器的CPU有8个物理核，每个CPU物理核的解压缩性能不低于40Mbps。

6.根据权利要求5所述的针对大孔径静态干涉成像光谱仪的地面测试系统，其特征在于：所述第一磁盘阵列和第二磁盘阵列也通过所述光纤交换机接入万兆局域网。

7.根据权利要求6所述的针对大孔径静态干涉成像光谱仪的地面测试系统，其特征在于：所述缓存节点与预处理节点构成点对点直连网络。