美国海军全舰计算环境发展及关键技术

全舰计算环境是新一代舰载系统集成技术,对舰艇平台信息化具有重要意义和影响,是“网络中心战”在单个舰艇平台上的具体体现,也是舰艇平台信息化技术迈向“网络中心战”的一个重要里程碑。本文对全舰计算环境的发展情况、体系结构和主要技术进行介绍。     

美国海军全舰计算环境发展及关键技术

全舰计算环境是新一代舰载系统集成技术,对舰艇平台信息化具有重要意义和影响,是"网络中心战"在单个舰艇平台上的具体体现,也是舰艇平台信息化技术迈向"网络中心战"的一个重要里程碑。本文对全舰计算环境的发展情况、体系结构和主要技术进行介绍。     

全舰计算环境体系结构和系统集成框架

“全舰计算环境”（TSCE）代表了舰船信息系统集成技术的先进水平,带来舰船系统设计和集成方式的变化.提出一种全舰计算环境体系结构和系统集成框架.全舰计算环境由基础设施和各种领域应用组成.其系统集成框架可以自顶向下分为3个层次,即功能集成、数据集成和物理集成.其中：功能集成包括构件、服务和任务3个层次;数据集成区分实时与非实时应用,包括基于数据分发服务（DDS）的实时数据总线和企业服务总线（ESB）;物理集成除网络基础设施外,还包括显示层、核心层和适配层,分别对应人机接口设备、数据处理设备和适配处理设备.全舰计算环境的工程实施将带来工程管理与系统研制模式的变革.     

全舰计算环境工程项目管理研究

美军新型驱逐舰DDG-1000上的全舰计算环境(TSCE)是一项复杂的系统工程,采用最为先进的前沿技术,以软件开发工作为主,1700万行代码在"国家队"授权的、分布在25个地区的80个不同的公司同时开发。该项目不仅在技术实现方面有一定难度,而且在工程项目管理方面也具有极大的挑战性。该文主要介绍美军全舰计算环境工程项目管理的特征和经验,针对工程实施中进度和困难进行总结分析,旨在为我国舰艇信息化发展起到一定参考和借鉴的作用。     

美海军DDG-1000全舰计算环境体系结构探析

作为美海军新型多任务驱逐舰DDG-1000的关键技术之一,全舰计算环境(TSCE)代表了舰船信息系统集成技术的先进水平,带来了舰船系统设计和集成方式的变化。在描述TSCE的项目背景、系统概况、技术架构、任务系统以及海军开放式体系结构(OA)等的基础上,分析全舰计算环境基础设施(TSCE-I)的结构和组成,包括数据处理、适配、人机接口、网络等基础设施,以及实现面向服务架构(SOA)的相关技术权衡,得出公共计算服务环境是未来舰船提高综合作战能力和信息化水平的有效手段。并根据分析研究,提出了开展TSCE研制必须突破的几项主要关键技术。     

虚拟化环境下的可信计算机制应用研究

论文描述了可信计算虚拟化计算环境应用所面临的难题,提出了虚拟化环境下可信计算技术的应用结构框架,并详细介绍了可信计算虚拟化环境应用框架中相关的关键技术.     

基于模型系统工程在全舰计算环境集成框架的应用概览

“全舰计算环境”（TSCE）作为当今软件密集型复杂武器系统的典型代表,需要从研制模式上转变传统的系统工程实践,采用基于模型的系统工程（MBSE）解决方案,从以文档为中心转变为以模型为中心,实现系统的快速开发以应对需求和环境的变化。首先,介绍MBSE的发展概况及国内外相关研究情况,然后,结合TSCE集成框架并参考经典的V模型,梳理系统工程过程,初步建立各个阶段与美国国防部体系结构框架（DoDAF）视点或模型的对应关系。重点讨论为了得到合适的TSCE系统模型应该采用的建模规范和标准,主要包括：系统建模语言（SysML）、可扩展标记语言（XML）模式、面向服务架构（SOA）、业务流程模型与标注（BPMN）、军事想定定义语言（MSDL）、联合作战管理语言（C-BML）等。形式化建模方法的应用预期将在构建TSCE集成框架的过程中发挥重要作用。     

“朱姆沃尔特”级驱逐舰全舰计算环境研究取得进展

[据雷声公司网站2008年9月8日报道]雷声公司实现了“朱姆沃尔特”级驱逐项目的另一节点，成功完成了舰上全舰计算环境（TSCE）软件Release5的关键设计评审。     

基于可信操作环境的DBMS可信研究

文章给出了支持数据库系统的可信操作环境体系结构,分析DBMS在基于可信操作环境下的可信需求,论述了DBMS可信机制的实施方法,设计了DBMS可信机制中间件,确保数据库系统基础可信和总体安全目标的实现。     

一种基于Erasure码的数据安全体制研究

在利用可信计算技术的基础上,结合分布式门限存储思想,提出一种容灾系统的安全增强体制。该体制采用基于Erasure码的分布式门限存储的安全增强技术,不仅能解决海量数据的存储问题,而且可以较好地防止单点失效、减轻在容灾过程中网络负载以及解决联合欺骗等安全问题,通过应用这些安全增强技术,可以为容灾系统中的海量数据提供全面的安全保护。     

基于全舰计算环境的智能化舰载指控系统技术研究

智能化技术能够大幅度提高信息系统的计算能力。在未来信息化海战场中,舰载作战指挥控制系统的指挥效能是战争成败的决定性因素之一,应用智能化技术对提升舰载信息系统的能力有显著的作用。论文分析了目前主要人工智能技术的主要特点以及应用方式,基于舰载公共计算环境设计了一种智能化公共计算环境的指控平台,基于该平台提出了智能化舰载指控系统的结构体系,以及人工智能应用在公共计算环境的集成方法。     

觉察上下文计算系统模型研究

普适计算通过向用户提供透明的计算服务使其注意力回归到任务本身,它正在逐步发展成主流的计算模式.利用上下文信息和觉察上下文计算已经成为普适计算中的核心问题.本文以普适计算环境下建立觉察上下文的软件支持环境为研究内容,从上下文的获取、上下文的处理、上下文的服务三个方面详细分析了觉察上下文计算中的上下文生命周期,明确了觉察上下文软件支持环境应该具有的功能、特征.最后介绍了一种按层次划分的觉察上下文计算的系统模型.     

一种开放式科考船船载信息系统的设计与实现

针对科考船船载信息系统开放性、前瞻性、高集成的需求,通过分析科考船的任务和设备的多样性,以船载信息系统应用和环境特点出发,提出一种基于虚拟资源池的开放式、通用化、模块化的船载信息系统实现方案,阐述该方案的实现架构,并在某科考船上实施该方案,对提出的技术方案进行验证,表明该方案能提高科考船船载信息系统满足多任务、可扩展的能力。     

基于舰船三维设计的协同工作环境建立及其安全控制技术研究

舰船三维设计工作在我所全面推广与开展已有多年，并获得了很大的成绩和可喜的进步。详细论述在实现潜艇三维设计过程中，如何建立基于跨平台、分布式网络环境的协同工作环境，以及提供相对完善的安全控制技术。     

大型船舶进出港安全乘潮计算模式的研究

本文从分析大型船舶乘潮作业的尺度关系着手,对建立大型船舶进出港安全乘潮通航计算模式进行详细的技术探讨。用所建立的计算模式对长江口北槽一年702个潮的实例分析计算表明,长江口地区的理论通航能力较目前的实际通航能力要大得多,由此可见,开发长江口的通航潜力大有可为。     

舰船多学科综合优化设计计算环境研究

多学科综合优化设计（MDO）是当前复杂系统设计研究中一个最新、最活跃的领域,而多学科综合优化设计计算环境是MDO体系中较为活跃的研究内容之一。在对多学科综合优化计算环境特点分析的基础上,结合国外舰船研制领域中MDO的典型应用,提出了适合我国舰船研制模式的MDO计算环境体系结构,可为舰船MDO的研究方向提供有力的参考。     

分布式实时计算环境下安全任务调度技术研究

当前许多面向分布式计算环境的应用对实时系统提出了安全要求,研究安全的实时任务调度算法成为当前的研究热点。文章分析了当前公开文献中各种实时调度算法的缺陷,针对现有算法的不足,提出了一种适用于分布式实时任务的安全调度算法,该算法以提高实时任务的安全性和可调度性为目标,一方面按照任务的不同安全需求为其提供不同级别的安全服务,另一方面采用启发式实时调度技术,在多个处理机上有效分配并运行实时任务。仿真实验的结果表明,文章所提出的算法相对于其他算法而言,在不降低任务可调度性的前提下,有效提高了实时任务的安全性。     

影响船舶安全营运的人为因素分析及环境评价

安全是船舶航运中至关重要的首要问题.近年来随着航运事业的快速发展,各种航运事故乃至恶性事故时有发生.综合分析这些航运事故,可以发现,影响船舶安全性主要有3个方面的因素,即船舶内部因素、人为因素和外部因素.其中船舶的内部因素主要体现在机舱各种机械电气设备、驾驶室的导航设备及各种自动化系统的故障等;外部因素主要是由恶劣天气、海况、水域或其他突发事件等引起的事故;人为因素主要是船员的误操作、责任心不强或人员素质不高等造成的各种事故.本文对此就人的因素、环境的因素在海上事故中的地位、作用及应对措施作一分析评价.