[發(fā)明專利]一種基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110461094.2
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113268200B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李經(jīng)松;王晶;黨紀(jì)紅;張錦江;陳朝暉;周益;尚葳蕤;萬麗景;董曉剛;李曉鋒;魏高樂;楊春河
• 申請（專利權(quán)）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 程何

1.一種基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟(1)，開辟比特流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和字節(jié)流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，確定冗余存儲(chǔ)區(qū)域，進(jìn)入步驟(2)；

步驟(2)，根據(jù)航天器GNC分系統(tǒng)需求，確定需要存儲(chǔ)的安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)項(xiàng)，進(jìn)入步驟(3)；

步驟(3)，確定步驟(2)數(shù)據(jù)項(xiàng)類型屬性最大包絡(luò)，包括布爾型標(biāo)志量、整型狀態(tài)量、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算量、預(yù)留數(shù)據(jù)，進(jìn)入步驟(4)；

步驟(4)，定義步驟(2)數(shù)據(jù)項(xiàng)類型屬性集合，所述數(shù)據(jù)項(xiàng)類型屬性集合中的數(shù)據(jù)類型包括BOOL、UINT08、UINT16、UINT32、SINGLE、DOUBLE、NULL，進(jìn)入步驟(5)；

步驟(5)，根據(jù)步驟(2)所述安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)項(xiàng)確定安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總表，所述安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總表包括數(shù)據(jù)項(xiàng)內(nèi)存存儲(chǔ)地址、數(shù)據(jù)項(xiàng)類型屬性以及數(shù)據(jù)項(xiàng)說明，進(jìn)入步驟(6)；

步驟(6)，確定比特流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲(chǔ)與恢復(fù)機(jī)制：遍歷步驟(5)安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總表中BOOL類型屬性的數(shù)據(jù)項(xiàng)，根據(jù)數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲(chǔ)地址進(jìn)行數(shù)據(jù)項(xiàng)內(nèi)容的讀出與寫入操作，通過布爾型與比特的相互轉(zhuǎn)換將數(shù)據(jù)項(xiàng)與比特流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)相關(guān)聯(lián)；然后進(jìn)入步驟(7)；

步驟(7)，確定字節(jié)流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲(chǔ)與恢復(fù)機(jī)制：遍歷步驟(5)安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總表中UINT08、UINT16、UINT32、SINGLE、DOUBLE五種類型屬性的數(shù)據(jù)項(xiàng)，根據(jù)數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲(chǔ)地址進(jìn)行數(shù)據(jù)項(xiàng)內(nèi)容的讀出與寫入操作，將數(shù)據(jù)項(xiàng)內(nèi)容與字節(jié)流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)相關(guān)聯(lián)；然后進(jìn)入步驟(8)；

步驟(8)，周期性進(jìn)行安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作，首先執(zhí)行步驟(6)的比特流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲(chǔ)操作，其次執(zhí)行步驟(7)的字節(jié)流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲(chǔ)操作，進(jìn)入步驟(9)；

步驟(9)，整合比特流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)與字節(jié)流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)容，保存至冗余存儲(chǔ)區(qū)域，完成基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作，進(jìn)入步驟(10)；

步驟(10)，判斷是否發(fā)生GNC系統(tǒng)故障；若未發(fā)生GNC系統(tǒng)故障，則返回步驟(8)；若發(fā)生GNC系統(tǒng)故障，則進(jìn)入步驟(11)；

步驟(11)，開啟安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)恢復(fù)操作，從冗余存儲(chǔ)區(qū)域取回步驟(9)保存的內(nèi)容，劃分比特流數(shù)據(jù)與字節(jié)流數(shù)據(jù)，進(jìn)入步驟(12)；

步驟(12)，首先執(zhí)行步驟(6)的比特流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)項(xiàng)恢復(fù)操作，其次執(zhí)行步驟(7)的字節(jié)流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)項(xiàng)恢復(fù)操作，完成基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)恢復(fù)操作，返回步驟(8)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)方法，其特征在于：所述步驟(1)中，比特流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、字節(jié)流數(shù)據(jù)緩沖區(qū)分別為安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與恢復(fù)操作的臨時(shí)存放區(qū)；冗余存儲(chǔ)區(qū)域?yàn)榉峙涞陌踩P(guān)鍵數(shù)據(jù)冗余存儲(chǔ)區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)方法，其特征在于：所述步驟(4)中，數(shù)據(jù)類型NULL表示為預(yù)留數(shù)據(jù)，不參與比特流或字節(jié)流的處理操作；另外六種數(shù)據(jù)類型表示確切數(shù)據(jù)，參與比特流或字節(jié)流的處理操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)方法，其特征在于：所述步驟(5)中，安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總表作為比特流與數(shù)據(jù)流操作的對象。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)方法，其特征在于：所述步驟(6)中，安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總表的處理邏輯為循環(huán)處理邏輯，遍歷處理所有BOOL類型數(shù)據(jù)項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)項(xiàng)內(nèi)容的編碼與解碼操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)方法，其特征在于：所述步驟(8)中，安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作覆蓋安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總表中的所有數(shù)據(jù)項(xiàng)的編碼操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于流機(jī)制的航天器安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)方法，其特征在于：所述步驟(12)中，安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)恢復(fù)操作覆蓋安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總表中的所有數(shù)據(jù)項(xiàng)的解碼操作。