[发明专利]一种航管训练系统中训练数据分类存储的方法

说明书

一、所属技术领域

本发明涉及计算机应用领域，尤其涉及航管训练系统，具体是一种航管训练系统数据分类存储的方法。

二、背景技术

航管训练要正常运行既需要训练的额准备数据，也有运行中产生的数据，在大型的航管训练系统进行长时间的、复杂流程的训练活动时对运行数据的存储提出了不同的要求，有的需要保存历史上最近的几个，有的需要在全系统都进行分发并生效，有的需要在仿真服务器副本间保持高度的一致，避免因为仿真服务器部分故障带来的长时间训练活动的混乱。

航管训练系统中，航管训练运行中的数据主要有四类：

第一类数据是基础数据，包括受训数据中的机场信息、进离场航线、地标点、导航台站信息、机型数据、飞机性能参数、航路航线等。在一次训练中，这类数据几乎不改变。这些数据的原始信息一般存放在关系型数据库中，这些数据的创建、编辑、修改操作主要通过训练准备席位完成，数据发布时需要通过训练准备席位生成受训基础数据，如数据字典，XML文件，在下一次训练开始前，一般需要对这些数据重新制作发布并在训练系统重新启动后生效。一般把这类数据叫做训练静态数据，也就是说这类数据存放于数据库并在训练前作为准备数据的一部分，按照特定格式生成并分发到训练系统各主机，在随后的训练中使用。

第二类数据是系统在运行中不断产生但一般情况下人们只关心最近的N个数据。如模拟服务器发出的目标轨迹数据，训练正常进行时受训席位只需要正常运行就可以接收和使用，无需从仿真计算服务器或其他受训席位获取之前的历史数据，这些数据由仿真服务器生成并在受训席位保存最近N个历史的点的数据。

第三类数据是系统运行中用户根据受训想定任务需要临时编辑、修改的数据。如临时背景图、临时设置空域的激活时间等，这些数据需要传送到模拟数据处理服务器参加处理和相关席位进行显示。这类数据一般变化频率低，发起编辑修改的主要是受训席位、训练控制席位。这类数据需要存在于训练系统各主机，但更新频率很低，允许各主机间一段时间内数据存在差异。

第四类数据是如模拟飞行数据这样的动态数据，主要表现在：仿真计算服务器运行中的内部计算会对这类数据进行修改，同时受训席位也提供对数据的编辑、修改操作，数据更新 频率高。这些数据需要通过使用具备高可靠性的复制技术确保数据不错、不丢、不乱，这类数据仅存在于仿真服务器中，要求仿真服务器间这类数据严格的一致，否则会出现仿真数据不一致，模拟飞行数据版本丢失、错乱的问题。

以上四类数据中，第三类和第四类数据需要采用分布式复制方法予以实现。

三、发明内容

本发明针对航管训练系统中训练数据使用的不同需要和要求，不同种类的航管训练系统数据有不同的存储特点，提供一种训练数据分类存储的方法。这种方法充分考虑训练时对各种数据的不同需要，站在全系统设计的基础上，在同一系统架构下以不同的一致性存储不同种类的航管训练系统数据，以提供更为灵活的存储访问方式。

由于最终一致性用于分布式复制，复制的效率较高，虽然它可能造成数据的失序或者中间版本丢失。但是在一些一致性要求较低，却对性能要求较高、副本较多的场景下，最终一致性是一个可以接受的选择。因此，我们使用最终一致性模型进行第三类数据的存储——比如对于临时编辑空域，所有的服务器上在一个时间窗口之后最终会具有相同的临时空域编辑数据，这样每个席位最终都会具有相同的显示。

第四类数据的数据量小，更新频繁，存储副本数量少，我们可以使用强一致性模型存储第四类数据——任意时刻，任意席位在任意服务器中，读到的数据都是最近一次成功更新的。为了保证这一点，我们使用共识算法以在多个副本之间对请求序列达成一致。

本发明的目的是这样达到的：本发明的系统运行于航管训练系统中，使用异步通信，并使用超时重传机制，选择远程过程通信RPC作为网络通信的方式；在航管训练系统的服务器节点中对等的部署分类数据存储，通过数据流控制结构实现数据存储的副本数、读写请求的性能以及回应的发送时机，并为使用该系统的应用程序提供对数据进行访问的读写接口，实现分类数据的可靠、高效存储。