《空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)+航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)gbt+43374-2023》詳細(xì)解讀

匯報(bào)人：文小庫(kù)2024-06-24《空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)gb/t43374-2023》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語(yǔ)和定義4縮略語(yǔ)5航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)和接口5.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2接口設(shè)計(jì)6操作系統(tǒng)層7中間件層contents目錄7.1結(jié)構(gòu)說(shuō)明7.2亞網(wǎng)層7.3傳遞層7.4應(yīng)用支持層8應(yīng)用管理層附錄A(資料性)航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中間件層軟件構(gòu)件列表參考文獻(xiàn)011范圍涉及航天器信息系統(tǒng)的軟件架構(gòu)、模塊劃分、接口定義等方面。適用于航天器信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、測(cè)試、驗(yàn)證和維護(hù)過(guò)程。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)的航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。涵蓋內(nèi)容適用范圍為航天器信息系統(tǒng)的軟件質(zhì)量保障提供指導(dǎo)。適用于航天器信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息交互。適用于各類(lèi)航天器信息系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。010203010203本標(biāo)準(zhǔn)不涉及具體的航天器信息系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。不包含航天器硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)要求。不涉及航天器發(fā)射、運(yùn)行和維護(hù)的具體操作過(guò)程。不適用范圍航天器信息系統(tǒng)指安裝在航天器上，用于采集、處理、存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)和信息的系統(tǒng)。軟件體系結(jié)構(gòu)指軟件系統(tǒng)的高級(jí)結(jié)構(gòu)，包括軟件的各個(gè)組成部分及其之間的關(guān)系。模塊劃分將軟件系統(tǒng)劃分為若干個(gè)獨(dú)立的功能模塊，以便于開(kāi)發(fā)、測(cè)試和維護(hù)。接口定義規(guī)定不同軟件模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息交互的方式和格式。術(shù)語(yǔ)和定義022規(guī)范性引用文件GB/T術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)GB/TXXXX-XXXX地球信息系統(tǒng)（GIS）術(shù)語(yǔ)提供了地球信息系統(tǒng)的相關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義，有助于理解GIS在航天器信息系統(tǒng)中的應(yīng)用和作用。GB/TXXXX-XXXX航天器信息系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)該標(biāo)準(zhǔn)定義了航天器信息系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)和定義，為理解和描述航天器信息系統(tǒng)的功能和性能提供了標(biāo)準(zhǔn)化的語(yǔ)言。其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/TXXXX-XXXX航天器軟件工程規(guī)范提供了航天器軟件開(kāi)發(fā)的流程和規(guī)范，確保軟件的質(zhì)量和可靠性，對(duì)航天器信息系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)有重要影響。GB/TXXXX-XXXX空間數(shù)據(jù)與信息傳輸協(xié)議規(guī)定了空間數(shù)據(jù)與信息傳輸?shù)膮f(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，確保航天器與地面站之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。XXXX-XXXX航天器總體設(shè)計(jì)規(guī)范該規(guī)范詳細(xì)描述了航天器的總體設(shè)計(jì)要求，包括信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能要求，對(duì)航天器信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施具有重要指導(dǎo)意義。XXXX-XXXX航天測(cè)控軟件接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航天測(cè)控軟件的接口標(biāo)準(zhǔn)和要求，確保航天器信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)NASA-STD-XXXX航天器信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南該指南詳細(xì)描述了航天器信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和方法，對(duì)航天器信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施具有重要參考價(jià)值。ISO/IECXXXXXXXX信息系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)：提供了信息系統(tǒng)安全的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)航天器信息系統(tǒng)的安全性和可靠性有重要影響。033術(shù)語(yǔ)和定義3.1地球信息系統(tǒng)定義地球信息系統(tǒng)（GIS）是一種空間信息系統(tǒng)，用于采集、存儲(chǔ)、管理、分析和顯示地理分布數(shù)據(jù)。功能應(yīng)用領(lǐng)域GIS能夠處理大量地理數(shù)據(jù)，提供空間分析和可視化工具，幫助用戶(hù)更好地理解地理現(xiàn)象和做出決策。城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)管理、交通規(guī)劃等。空間數(shù)據(jù)是指與地理空間位置相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括地理實(shí)體的位置、形狀、大小等屬性信息。定義矢量數(shù)據(jù)（如點(diǎn)、線(xiàn)、多邊形）和柵格數(shù)據(jù)（如遙感影像、數(shù)字高程模型）。類(lèi)型具有空間分布性、時(shí)間性和多維性。特點(diǎn)3.2空間數(shù)據(jù)010203信息傳輸系統(tǒng)是指實(shí)現(xiàn)信息從信源到信宿的傳遞和處理的系統(tǒng)。定義包括信息源、信道、信宿以及信息處理和控制等部分。組成部分實(shí)現(xiàn)信息的有效傳遞和處理，確保信息的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和可靠性。功能3.3信息傳輸系統(tǒng)定義實(shí)現(xiàn)對(duì)航天器各系統(tǒng)的監(jiān)控和控制，確保航天器正常運(yùn)行和完成預(yù)定任務(wù)。功能特點(diǎn)具有高可靠性、高性能、低功耗等要求，同時(shí)需要適應(yīng)復(fù)雜的空間環(huán)境和任務(wù)需求。航天器信息系統(tǒng)是指安裝在航天器上，用于收集、處理、存儲(chǔ)和傳輸航天器狀態(tài)信息、科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及任務(wù)執(zhí)行信息的系統(tǒng)。3.4航天器信息系統(tǒng)044縮略語(yǔ)GIS地理信息系統(tǒng)，是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢(xún)、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。01.常見(jiàn)縮略語(yǔ)解釋RS遙感，是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)等信息，并進(jìn)行收集、傳輸、處理和應(yīng)用的一門(mén)科學(xué)和技術(shù)。02.GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，是能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為用戶(hù)提供全天候的三維坐標(biāo)和速度以及時(shí)間信息的空基無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。03.空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢(xún)委員會(huì)，是負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)和采納適合于空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)需求的標(biāo)準(zhǔn)及建議措施的國(guó)際組織。CCSDS遙測(cè)，是指對(duì)遠(yuǎn)距離被測(cè)對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、傳輸和處理的技術(shù)。TM遙控，是指通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)電對(duì)遠(yuǎn)距離被控對(duì)象進(jìn)行控制的技術(shù)。TC專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)縮略語(yǔ)MIL-STD美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)，是美國(guó)國(guó)防部制定和發(fā)布的一系列軍事標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織，是制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)非政府組織。IEC國(guó)際電工委員會(huì)，是世界上成立最早的國(guó)際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)有關(guān)電氣工程和電子工程領(lǐng)域中的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作。標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)縮略語(yǔ)055航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)和接口層次化設(shè)計(jì)航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)采用層次化設(shè)計(jì)，包括操作系統(tǒng)層、中間件層和應(yīng)用管理層，各層次之間通過(guò)明確定義的接口進(jìn)行交互。5.1航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)模塊化組件體系結(jié)構(gòu)中的各個(gè)層次都由一系列模塊化組件構(gòu)成，這些組件可以獨(dú)立開(kāi)發(fā)、測(cè)試和維護(hù)，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。標(biāo)準(zhǔn)化接口為確保不同組件之間的順暢交互，航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)定義了標(biāo)準(zhǔn)化的接口規(guī)范，包括數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等。內(nèi)部接口內(nèi)部接口主要實(shí)現(xiàn)軟件體系結(jié)構(gòu)內(nèi)部各組件之間的數(shù)據(jù)交換和通信。這些接口遵循統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和效率。外部接口外部接口負(fù)責(zé)與外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信，如與地面控制系統(tǒng)、其他航天器等的數(shù)據(jù)交互。這些接口需要考慮到安全性、可靠性和實(shí)時(shí)性等因素。接口協(xié)議為確保接口的穩(wěn)定性和兼容性，航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)化的接口協(xié)議，如基于XML的數(shù)據(jù)交換格式等。這些協(xié)議具有良好的可讀性和可擴(kuò)展性，便于系統(tǒng)的集成和維護(hù)。5.2接口設(shè)計(jì)065.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)確保航天器信息系統(tǒng)軟件具有高可靠性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，以滿(mǎn)足復(fù)雜的空間任務(wù)需求。原則模塊化設(shè)計(jì)、高內(nèi)聚低耦合、信息隱藏與封裝、可重用性等。5.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和原則層次化結(jié)構(gòu)將軟件系統(tǒng)劃分為不同層次，每層負(fù)責(zé)不同的功能，便于管理和維護(hù)。模塊化劃分根據(jù)功能需求將系統(tǒng)劃分為多個(gè)模塊，每個(gè)模塊負(fù)責(zé)完成特定的任務(wù)。5.1.2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)明確各模塊之間的輸入輸出接口，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和一致性。接口定義制定模塊間通信的協(xié)議規(guī)范，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。接口協(xié)議5.1.3模塊間接口設(shè)計(jì)5.1.4數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式選擇合適的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，如數(shù)據(jù)庫(kù)、文件等，以確保數(shù)據(jù)的持久化和安全性。數(shù)據(jù)類(lèi)型定義根據(jù)系統(tǒng)需求定義合適的數(shù)據(jù)類(lèi)型，以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的需要。075.2接口設(shè)計(jì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)接口提供航天器信息系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括軟件運(yùn)行狀況、資源使用情況等，以便進(jìn)行故障排查和系統(tǒng)優(yōu)化。數(shù)據(jù)接口定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷?、協(xié)議和速率，確保航天器信息系統(tǒng)內(nèi)部及與外部系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換準(zhǔn)確無(wú)誤?？刂平涌谟糜诮邮蘸蛨?zhí)行地面控制中心或其他航天器發(fā)送的指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)航天器信息系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。5.2.1接口類(lèi)型和定義遵循國(guó)際通用的航天器信息交換標(biāo)準(zhǔn)，確保與不同國(guó)家、不同制造商的航天器系統(tǒng)之間的兼容性。定義了接口的物理特性、電氣特性、邏輯特性和時(shí)序特性，確保接口的穩(wěn)定性和可靠性。5.2.2接口規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)5.2.3接口安全與防護(hù)采用加密技術(shù)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，防止數(shù)據(jù)泄露或被惡意篡改。設(shè)計(jì)了接口故障檢測(cè)和隔離機(jī)制，當(dāng)某個(gè)接口出現(xiàn)故障時(shí)，能夠自動(dòng)切換到備用接口或執(zhí)行其他應(yīng)急措施，確保航天器信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行。5.2.4接口測(cè)試與驗(yàn)證在航天器信息系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中，對(duì)接口進(jìn)行全面的測(cè)試和驗(yàn)證，包括功能測(cè)試、性能測(cè)試、安全測(cè)試等。通過(guò)模擬實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，對(duì)接口在各種極端條件下的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估，確保接口在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性。086操作系統(tǒng)層1.實(shí)時(shí)性操作系統(tǒng)層應(yīng)能夠提供實(shí)時(shí)的任務(wù)調(diào)度和處理能力，確保航天器信息系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)外部事件和內(nèi)部請(qǐng)求。2.可靠性操作系統(tǒng)層需要具備高可靠性，能夠在惡劣的空間環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，并對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行快速恢復(fù)。6.操作系統(tǒng)層3.安全性保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全是操作系統(tǒng)層的重要職責(zé)，它應(yīng)提供訪問(wèn)控制和數(shù)據(jù)加密等安全機(jī)制，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和數(shù)據(jù)泄露。4.可維護(hù)性6.操作系統(tǒng)層操作系統(tǒng)層的設(shè)計(jì)應(yīng)便于維護(hù)和升級(jí)，以適應(yīng)航天器信息系統(tǒng)不斷變化的需求和技術(shù)發(fā)展。0102負(fù)責(zé)創(chuàng)建、刪除、掛起和恢復(fù)任務(wù)，以及進(jìn)行任務(wù)優(yōu)先級(jí)調(diào)度。任務(wù)管理內(nèi)存管理設(shè)備管理合理分配和管理系統(tǒng)內(nèi)存資源，確保各個(gè)任務(wù)能夠高效地使用內(nèi)存。對(duì)航天器上的各種設(shè)備進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和管理，包括傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。6.操作系統(tǒng)層提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索和保護(hù)功能，確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性。文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理負(fù)責(zé)航天器與其他系統(tǒng)或地面站之間的通信連接和數(shù)據(jù)傳輸。通信和網(wǎng)絡(luò)管理6.操作系統(tǒng)層097中間件層7.中間件層技術(shù)特點(diǎn)中間件層采用了高效、可靠的技術(shù)手段，確保在復(fù)雜的空間環(huán)境中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸和處理。這包括使用高性能的消息隊(duì)列、分布式緩存等技術(shù)，以?xún)?yōu)化數(shù)據(jù)處理速度和準(zhǔn)確性。標(biāo)準(zhǔn)化與兼容性為了確保不同航天器信息系統(tǒng)之間的兼容性和互操作性，中間件層遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。這有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的無(wú)縫對(duì)接，降低集成和維護(hù)成本。功能與角色中間件層在航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中扮演著至關(guān)重要的角色。它主要負(fù)責(zé)提供通用的服務(wù)，如消息傳遞、數(shù)據(jù)緩存、任務(wù)調(diào)度等，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用管理層與操作系統(tǒng)層之間的順暢通信。0302017.中間件層安全性與可靠性：在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中間件層時(shí)，充分考慮了安全性和可靠性因素。通過(guò)采用加密、認(rèn)證等安全措施，保護(hù)數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中的安全性；同時(shí)，通過(guò)冗余設(shè)計(jì)和故障恢復(fù)機(jī)制，確保中間件層的高可靠性。總的來(lái)說(shuō)，中間件層在航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著承上啟下的關(guān)鍵作用，為應(yīng)用管理層提供穩(wěn)定、高效的服務(wù)支持，確保整個(gè)系統(tǒng)的順暢運(yùn)行。““107.1結(jié)構(gòu)說(shuō)明航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)采用層次化設(shè)計(jì)，各層次之間功能劃分清晰，便于系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)。層次化設(shè)計(jì)系統(tǒng)由多個(gè)模塊化組件構(gòu)成，每個(gè)組件負(fù)責(zé)特定的功能，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可重用性。模塊化組件7.1.1總體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)管理層負(fù)責(zé)空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、管理和分發(fā)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。信息傳輸層實(shí)現(xiàn)航天器與地面站之間的信息傳輸，包括遙測(cè)、遙控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。?yīng)用服務(wù)層提供各類(lèi)應(yīng)用服務(wù)，如導(dǎo)航、控制、數(shù)據(jù)處理等，支持航天器的正常運(yùn)行和任務(wù)執(zhí)行。0302017.1.2主要組成部分航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)旨在支持各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。結(jié)構(gòu)支持功能實(shí)現(xiàn)根據(jù)航天器的任務(wù)需求和功能要求，設(shè)計(jì)合理的軟件體系結(jié)構(gòu)，以滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的需要。功能需求驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1.3結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系117.2亞網(wǎng)層7.2亞網(wǎng)層定義與功能在《空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)》(GB/T43374-2023)中，亞網(wǎng)層是中間件層的一個(gè)重要組成部分。它主要負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供數(shù)據(jù)通信和信息服務(wù)，確保航天器內(nèi)部各組件之間以及航天器與地面站之間的數(shù)據(jù)交換和信息共享。關(guān)鍵技術(shù)與協(xié)議亞網(wǎng)層采用了多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸。這些技術(shù)包括但不限于數(shù)據(jù)封裝與解封裝、路由選擇、流量控制、錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正等。通過(guò)這些技術(shù)，亞網(wǎng)層能夠確保數(shù)據(jù)的完整性、實(shí)時(shí)性和安全性。與其他層的交互在軟件體系結(jié)構(gòu)中，亞網(wǎng)層與上下層之間有著緊密的交互。它接收來(lái)自傳遞層的數(shù)據(jù)包，進(jìn)行必要的處理后再轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用支持層或操作系統(tǒng)層。同時(shí)，它也負(fù)責(zé)接收來(lái)自應(yīng)用支持層或操作系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，并將其轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進(jìn)行發(fā)送。7.2亞網(wǎng)層可靠性與安全性考慮：由于航天器信息系統(tǒng)的特殊性，亞網(wǎng)層在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了可靠性和安全性因素。通過(guò)采用冗余設(shè)計(jì)、加密技術(shù)、身份驗(yàn)證等手段，亞網(wǎng)層能夠抵御各種網(wǎng)絡(luò)攻擊和干擾，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性?？偟膩?lái)說(shuō)，在《空間數(shù)據(jù)與信息傳輸系統(tǒng)航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)》(GB/T43374-2023)中，亞網(wǎng)層扮演著至關(guān)重要的角色，它是實(shí)現(xiàn)航天器信息系統(tǒng)內(nèi)部及與外部數(shù)據(jù)通信和信息共享的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。127.3傳遞層功能與作用傳遞層在航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中扮演著數(shù)據(jù)傳輸與交換的關(guān)鍵角色。它負(fù)責(zé)確保數(shù)據(jù)在航天器內(nèi)部以及航天器與地面系統(tǒng)之間的可靠、高效傳遞。接口與兼容性傳遞層設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)化的接口，以便與不同系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行連接和通信。這保證了航天器信息系統(tǒng)能夠與其他系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)信息的共享和交換。技術(shù)特點(diǎn)傳遞層采用了先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和技術(shù)，以支持高速、大容量的數(shù)據(jù)傳輸。這些技術(shù)包括但不限于數(shù)據(jù)壓縮、加密、錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正等，以確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。性能優(yōu)化為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩瑐鬟f層還進(jìn)行了性能優(yōu)化。例如，通過(guò)采用流量控制、擁塞控制等機(jī)制，避免數(shù)據(jù)丟失和傳輸延遲，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。7.3傳遞層137.4應(yīng)用支持層提供應(yīng)用服務(wù)接口應(yīng)用支持層為航天器信息系統(tǒng)中的各種應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)接口，確保應(yīng)用能夠方便地調(diào)用底層資源和功能。數(shù)據(jù)管理中間件層與應(yīng)用管理層之間的橋梁功能與作用該層還涉及數(shù)據(jù)的管理，包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索和處理，以支持上層應(yīng)用的高效運(yùn)行。應(yīng)用支持層在體系結(jié)構(gòu)中起到了承上啟下的作用，它將中間件層提供的服務(wù)進(jìn)行封裝和抽象，以更貼近應(yīng)用需求的方式提供給應(yīng)用管理層。關(guān)鍵技術(shù)與組件服務(wù)封裝技術(shù)為了將底層復(fù)雜的服務(wù)接口轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單易用的應(yīng)用接口，應(yīng)用支持層采用了服務(wù)封裝技術(shù)，這大大降低了應(yīng)用開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性和難度。數(shù)據(jù)緩存與同步機(jī)制為了提高數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率，應(yīng)用支持層可能包含數(shù)據(jù)緩存和同步機(jī)制，確保應(yīng)用能夠快速、準(zhǔn)確地獲取所需數(shù)據(jù)。安全控制組件在航天器信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的安全性至關(guān)重要。因此，應(yīng)用支持層通常包含安全控制組件，用于保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和可用性。在設(shè)計(jì)應(yīng)用支持層時(shí)，需要充分考慮性能因素，確保服務(wù)接口的響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)處理能力滿(mǎn)足應(yīng)用需求。性能優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)注意事項(xiàng)隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，航天器信息系統(tǒng)的需求也在不斷變化。因此，應(yīng)用支持層的設(shè)計(jì)需要具有良好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，以便在未來(lái)能夠輕松地添加新功能或修改現(xiàn)有功能?？蓴U(kuò)展性與可維護(hù)性在復(fù)雜的太空環(huán)境中，任何故障都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。因此，應(yīng)用支持層需要具備強(qiáng)大的錯(cuò)誤處理和恢復(fù)機(jī)制，以確保在發(fā)生故障時(shí)能夠迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。錯(cuò)誤處理與恢復(fù)機(jī)制148應(yīng)用管理層8.1功能與職責(zé)01應(yīng)用管理層負(fù)責(zé)航天器信息系統(tǒng)中各項(xiàng)任務(wù)的統(tǒng)籌、調(diào)度與管理，確保各項(xiàng)任務(wù)能夠按照既定的優(yōu)先級(jí)和時(shí)序順利執(zhí)行。該層還承擔(dān)著接收、處理并分發(fā)來(lái)自其他軟件層次或外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，為航天器提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息支持。應(yīng)用管理層對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)任務(wù)需求和資源狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，以確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行。0203任務(wù)管理與調(diào)度數(shù)據(jù)處理與分發(fā)資源監(jiān)控與優(yōu)化01多任務(wù)調(diào)度算法為實(shí)現(xiàn)高效的任務(wù)管理，應(yīng)用管理層采用了先進(jìn)的多任務(wù)調(diào)度算法，能夠根據(jù)不同任務(wù)的緊急程度和重要性進(jìn)行合理調(diào)度。數(shù)據(jù)融合與處理技術(shù)在處理來(lái)自不同源的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)用管理層運(yùn)用了數(shù)據(jù)融合技術(shù)，以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性；同時(shí)，采用高效的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和有效性。資源動(dòng)態(tài)分配機(jī)制根據(jù)系統(tǒng)資源的實(shí)時(shí)使用情況，應(yīng)用管理層通過(guò)動(dòng)態(tài)分配機(jī)制對(duì)資源進(jìn)行合理配置，以滿(mǎn)足不同任務(wù)對(duì)資源的需求。8.2關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)現(xiàn)0203VS應(yīng)用管理層通過(guò)中間件層提供的接口與其進(jìn)行交互，獲取所需的數(shù)據(jù)和服務(wù)，同時(shí)將處理結(jié)果反饋回中間件層以供其他系統(tǒng)或?qū)哟问褂?。與操作系統(tǒng)層的交互操作系統(tǒng)層為應(yīng)用管理層提供底層的系統(tǒng)支持和服務(wù)，如進(jìn)程管理、內(nèi)存管理等。應(yīng)用管理層通過(guò)與操作系統(tǒng)層的交互，確保任務(wù)的順利執(zhí)行和資源的有效利用。與中間件層的交互8.3與其他層次的交互15附錄A(資料性)航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中間件層軟件構(gòu)件列表中間件層的重要性中間件層在航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中扮演著關(guān)鍵角色，它起到了承上啟下的作用，為應(yīng)用管理層提供統(tǒng)一的服務(wù)接口，同時(shí)屏蔽底層操作系統(tǒng)的復(fù)雜性。附錄A(資料性)航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中間件層軟件構(gòu)件列表通過(guò)中間件層，可以實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的模塊化、可復(fù)用性和可擴(kuò)展性，從而提高航天器信息系統(tǒng)的可靠性和性能。消息隊(duì)列服務(wù)提供進(jìn)程間或任務(wù)間的異步通信機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。01附錄A(資料性)航天器信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)中間件層軟件構(gòu)件列表事件服務(wù)允許應(yīng)用程序注冊(cè)事件處理函數(shù)，以響應(yīng)特定的事件或條件，實(shí)現(xiàn)事件的發(fā)布/