[发明专利]一种机载数字地图软件地图数据运行内存空间的分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及机载数字地图软件运行时对地图数据所需内存空间的分配方法。

背景技术

机载数字地图是现代飞机航电系统的重要组成部分。由于飞机对安全性、稳定性、实时性等要求非常高，其机载系统的软硬件也有着严格的要求。在数字地图软件方面，由于需要调用大量的数字地图数据用于地图显示，因此机载数字地图软件的稳定性和显示的流畅性与调用过程中数据内存空间的分配方法息息相关。

由于地图数据中地理信息详细程度的不确定性，不同区域、不同比例尺、不同数据精度的地图数据信息容量也不同，导致软件设计与编译时无法准确预知地图数据对内存空间的需求。现有的机载数字地图软件通常采用两种方法：一是动态内存分配，软件运行时数据所需内存从系统堆上动态申请和释放；二是静态内存分配，在软件设计时预先指定申请并自行管理一片极大的静态内存空间，数据所需内存都在这片静态内存空间中申请和释放。动态内存分配的方法需要频繁的申请释放内存，会影响程序运行效率，且容易造成大量内存碎片，影响程序运行稳定性；静态内存分配方法容易造成内存空间的巨大浪费，且无法处理地图数据信息容量超限的情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种机载数字地图软件地图数据运行内存空间的分配方法，对机载数字地图软件实际使用中地图数据所需内存信息进行统计分析，采用数据分类、内存需求预估、内存动态申请静态管理的方式，实现了地图数据内存空间的按需分配方法。

本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：

一种机载数字地图软件地图数据运行内存空间的分配方法，包含以下步骤：

步骤一、根据地理要素分类，创建内存初始化配置文件；

步骤二、根据配置文件申请初始内存空间；

步骤三、系统运行时，根据需要加载的地理要素获取内存空间的使用权并根据实际使用情况进行扩容，并记录内存使用信息；

步骤四、对内存使用的信息进行分析，更新内存初始化配置文件。

优选地，所述的配置文件包含地理要素分类信息、每类要素的单个元素内存空间大小与每类要素的初始默认数据个数配置信息。

优选地，所述的配置文件按如下方式建立：

1.1)、将地理要素数据按要素类型和单个要素所占空间大小分为X类；

1.2)、记录每类要素的单个元素空间大小为T_i，其中1<i<X；

1.3)、设置各类要素第一次初始化时的默认数据个数N_i；

1.4)、将地理要素分类表存储在配置文件中。

优选地，所述内存空间的大小为512字节的整数倍。

优选地，所述内存使用的信息进行分析按如下步骤进行：

4.1)、计算出各数据运行区历史使用量的均值Y_i、方差S²_i；

4.2)、按正态分布1-α的单侧置信区间估计各类地图数据的内存需求K_i；

4.3)、重新计算程序初始化时的数据个数N_i＝K_i/T_i并取整；

4.4)、根据各类数据运行区使用频率及分类大小，合并使用频率较低、分类大小相近且要素类型相同的分类，形成新的地理要素分类表并存储到配置文件中。

本发明的有益效果为：按机载数字地图软件使用者的实际使用情况，以较少的动态内存申请次数，满足不同信息量的地图数据内存空间需求，有效减少内存碎片，避免内存浪费，提高内存使用效率，增强软件鲁棒性，效果良好，值得推广。

附图说明

图1为本发明的软件模块设计与数据流图。

图2为内存信息配置文件存储的地理要素分类表结构图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的基本构思是：在软件初始化时读取内存信息配置文件，按照预估的内存需求为各类地理要素数据申请运行时的内存空间，采用静态内存管理方式对数据的内存使用和释放过程进行管理；当预先申请的内存空间不足时，再以动态内存申请方式满足更大的内存空间需求；记录每次软件运行时地图数据的内存使用情况，并用统计学方法估计软件初始化时所需预先申请的内存空间大小，更新内存信息配置文件。

如图1所示，本发明按以下步骤进行地图数据的内存分配管理：

一、根据地理要素进行分类，创建内存初始化配置文件。