飞机检测与维修实用手册 4(64)

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的 "把产品数据管理应用于试验过程，使得在过程工作流中能够捕获和应用亚数据或中间过程数据和相关的信息，包括捕获和控制试验中采集的二进制数据文件和在阿诺德中心大量存储的数据文件。通过产品数据管理数据库中所控制的亚数据信息搜索，可进行二进制数据文件的归档和检索。其他信息也可以通过产品数据管理的检索获得。数据和信息将被传递到信息融合，并且通过内、外用户的网络接口进行可视化显示和应用。
亚数据搜集和管理改进了试验过程，使产品开发周期和费用减少高达 %&。
（）数据 ’信息融合
"能够融合各种数据 ’信息源。融合源包括：已处理的试验数据；计算数据；其他试验已处理数据；模型数据；设计图、草图、文件、图像和影像的数据；飞行试验数据；发动机部件试验数据。已开发了数据融合、数据库管理、对话式查询和可视化系统。 "融合了各种数据源。
（(）基于网络的信息传输
"通过内网的浏览器提供其所有功用的存取。某些形式数据的存取通过网络浏览器，这种网络是产品数据管的本身部分。存取可以通过采用显示数据单元、某些数据的查询进行，并通过网络接口进行信息可视化。基于网络的信息传输可在 )*+,网范围进行，或者在试验用户的专用网点进行。
（-）传统系统集成
采用共用目标模型包装传统系统和数据库并提供接口。这些接口提供了传统数据文件系统、传统可视系统、分析系统的传统数据库， ./0 ’ ./1系统，工作指令管理和业务管理系统。
综合试验信息系统 "是向远程用户传递数据和信息的新一代系统。这种系统应用远程用户的网络接口，能够近于实时地存取试验数据、亚数据和信息。产品数据管理用于搜集和归档试验信息、数据和亚数据。
二、虚拟仪器
虚拟仪器（23,*4566)7*,48+)*7，简称 29）是一种概念性仪器，是 9世纪初国内外测控技术十分关注的课题。虚拟仪器实际上是一种基于计算机的自动化测试仪器系统，是现代计算机技术和仪器技术的完美结合的产物，是计算机辅助测试（ ./"）的一项重要技术。虚拟仪器利用加在计算机上的一组、软件与仪器模块相连接，以计算机为核心，充分利用计算机强大的图形界面和数据处理能力进行测量数据的分析和显示。虚拟仪器是一种基于图形的开发、调试和运行程序的集成化环境，实现虚拟仪器的概念。美国 :公司提出“软件即是仪器”的理念。利用虚拟仪器，用户可以很方便地构建自己的自动测试系统。
9;虚拟仪器结构和特点
测量仪器经历了四代发展：
第一代是模拟仪器，如万用表和晶体管电压表等。其基本原理是电磁机械式。
第二代是数字式仪器，如数字电压表、数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号测量，然后以数字方式输出测量结果。第三代是智能仪器，这类仪器内置微处理器。既能进行自动测试，又具有一定的数据 •9(-•
 

处理能力，其功能块以硬件或固化的软件形式存在。第四代是虚拟仪器，是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统，是一种由计算机操纵的模块化仪器系统。虚拟仪器结构，它由三大功能块构成：信号的采集与控制、信号的分析与处理、结果的表达与输出。
虚拟仪器的特点如下：
融合计算机强大的硬件资源，突破了传统仪器在数据处理、显示和存储等方面的限制，大大增强了传统仪器的功能。
"利用了计算机丰富的软件资源，实现了部分仪器硬件的软件化，增加了系统灵活性。通过软件技术和相应数值算法，可以实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理。同时，图形用户界面技术使得虚拟仪器界面友好，人机交互方便。
基于计算机总线和模块化仪器总线，硬件实现了模块化、系列化，提高了系统的可靠性和维护性。
基于计算机网络技术和接口技术，具有方便、灵活的互联能力，广泛支持各种工业总线标准。因此，应用虚拟仪器技术可方便地构建自动测试系统，实现测量、控制过程的智能化和网络化。
%基于计算机的开放式标准体系结构。虚拟仪器的硬、软件都具有开放性、可重复使用及互换性等特点。用户可根据试验需要，构建高效、灵活测控系统。
"虚拟仪器的硬件系统
虚拟仪器的硬件系统包括计算机硬件平台和测控功能硬件。
计算机硬件平台包括各种类型计算机，如台式计算机、便携计算机、工作站和嵌入式计算机等。计算机管理着虚拟仪器的硬、软件资源。当前，计算机的中央处理器（ %）的速度每 &’个月提高一倍， ()*+,芯片的主频已达 -../01，到 .&.年可达 &.201，将比现在提高 3倍。 %的字长已从 4位增加到 -5位； /67869的 %，机内设有 &’个运算寄存器和 &’个浮点寄存器。美国正在研制单片巨型机芯片中将包含 &.亿个晶体管。
为提高计算机存储器性能，将存储器分层配置，分为片内和片外高速缓存、主存以及外存。 ...年后将生产 -52:的 ;<(/芯片，为现在芯片的 &...倍。硬盘的存储容量已达 &’2:，比 3年前的 3../:容量提高了 4.多倍。预计今后将每年提高 -.=。>?一 &.硬盘驱动器采用激光伺服技术，既可读以前的 4" 3英寸软盘（容量为 &" 55/:），也可读 &./:的 >?一 &.软盘，兼容性极好。用 >? @&.盘，速度比普通硬盘机快 3倍，容量高 ’.倍以上。
总线是计算机系统中各部件间通信的“高速公路”。%与高速缓存、主存的通信速度最快，它们间通信所用总线称为内部总线。巨型机、服务器中的总线速率已高达数亿字节每秒。至 ...年， 图像已采用三维显示，并大部分采用 (2总线接口，比 A总线更快。 B/(CA总线融合了 A总线和 D/E总线两者的优点，在航空试验环境颇有吸引力。通用串行总线 %?:的速率高达 &/F G H，IJ76K,76的速率达 &.. L5../F GH，...年后可达 " &2F G H。这些总线可作为 机连接 ;D;、;<B/播放机、数字视频和数字相机的接口。
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按照测控功能硬件的不同，虚拟仪器可分为 "、%&、"&和 "’插卡式四种标准体系结构。 "’插卡基于计算机标准总线的内置（如 ()、"’、"’ * +,-等）或外置（如 .(、 ///一 +01-等）功能插卡，其核心主要是数据采集卡（2)3）。应用 2)3可方便快速地组建基于计算机的仪器，实现一机多用。随 )*2转换技术、仪器放大技术、滤波技术和信号调理技术的发展， 2)3的采样速率已达到 + * 4，精度高达 5-位，通道数高达数十个，并能任意结合数字 *6、模拟 *6、计数器和定时器等通道。在 "’机上连接 2)3功能模块，配合相应的软件，就可以构成一台具有若干功能的 "’仪器。
　
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