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1、对包含有近百个逻辑页面进行功能模拟是一项复杂的软件开发任务，采用MFC单文档视图框架下通过使用图形控件构造出了MCDU仿真面板，并使用C+仿真MCDU功能。以当前航空公司主要机型为研究对象，以系统或部件的维修操作过程为基础，建立具有高度真实感可交互的虚拟维修训练系统。3随着航空电子技术的发展，新一代飞机普遍采用综合模块化的航空电子系统，其技术特征是采用开放式系统架构的综合核心处理系统，中央维护计算机软件成为综合核心处理机中的软件系统。输出的逻辑，说明所建仿真模型能如实反应故障对系统的影响经验证，降低了仿真建模复杂程度。根据这些能真实反映故障原因，实现了故障仿真。或者与飞机相关系统内的各种参数用
2、于实时显示飞机主要部件的状态。，建立与航电系统仿真模块的数据交互通道模拟维护人员测量线路的情况，判断是否存在线路故障。当故障发生时，如电源模块或与之相连的线路发生故障，显示如图11所示。根据驾驶舱效应及CFDS提供的测试信息，可确定故障原因。模拟机载维护系统的基本功能。通过可，。由CFDIU在标号227上以120ms的速率向给定系统传送数据，系统BITE在其数据总线标号356上以50-250ms的速率向CFDIU传送数据。在维护人员拆换并安装一个新的LRU组件时，需要在MCDU上选择相应的系统执行其LRU识别操作，以确保显示在LRU IDENT页面上的P/N与LRU实际的P/N一致。如果P/N
3、 不相同，必须拆卸该LRU把它返回车间。早期采用数字技术的飞机，都有机内测试系统。然而，当时这些系统都是独立设计，使用不同的设计规则，没有一种有效的故障相关方法，浪费了维修资源，降低了维修的规则性。ARINC604具体描述了BITE的定义，并提供设计BITE的标准。飞机维修训练仿真环境，不仅需要一个逼真的可视化界面，更重要的是仿真飞机主要航电系统的结构和功能，模拟真实的诊断逻辑或操作过程。目前的过程模型主要针对整个维修过程，适用于维修任务中的测试过程的仿真模型较匮乏。基于此，本文将离散事件系统进行改进，在DEVS建模仿真框架下使用SystemC和SystemC-AMS对机载维护系统建模仿真，主
4、要工作如下：DEVS作为飞机主要系统建模仿真的规范，基于事件驱动仿真语言SystemC和SystemC-AMS适合对包含模拟混合信号的嵌入式系统建模仿真，将其作为飞机机载系统的仿真引擎。针对测试过程体系结构特点，结合几种适用的常见的测试性模型，比较选取多信号流图模型为最有效的仿真模型。依据维修任务中系统测试的通用性，对多型号模型进行了改进创新，将其应用于系统测试过程中，并通过构造关联矩阵、测试层次图，推导出测试过程矩阵，实现测试过程的内部建模过程，最终将维修测试步骤以及结果呈现在多功能控制显示组件的仿真界面上。面向民用航空的维修训练仿真环境主要集中在航空电子系统的故障仿真。对它的故障仿真以线路
5、和航线可更换组件(Line Replaceable Unit, LRU)为主要仿真对象，以满足对电子线路和电子元器件的检查、测量、更换等维修操作的仿真需要。因此，航电系统故障仿真建模重点是描述LRU正常或故障功能、线路和LRU的电气特性。一方面要求模拟造成LRU部分或整体功能失效的模块故障，另一方面要求通过以任意的先后顺序测量任意线路或LRU的电气特性后判断是否故障，并能模拟线路或LRU被拆除后，系统结构的变化。离散事件系统(Discrete Event System, DEVS)模型适合建模数字电路和队列系统的时间特性，而连续时间模型能很好地模拟机械运动、模拟电路和化学反应过程。为保证航电系
6、统故障仿真的完备性，结合离散事件系统和电气线性网络(Electrical Linear Networks, ELN)计算模型从不同的方面对系统建模。SystemC / SystemC AMS是OSCI (Open SystemC Initiative)组织制定和维护的一种基于C+的开源统一建模仿真平台2，SystemC是一种事件驱动的仿真语言，而SystemC AMS是其模拟混合信号扩展库，适合建模不同抽象级别包含软件和硬件的复杂电子系统。SystemC / SystemC - AMS为系统级建模和仿真提供一种单一的语言，建模不同抽象级别的包括软件和硬件的复杂电子系统，已被广泛的应用于功能验证
7、与软硬件协同设计和验证等多个领域。目前对其的研究3-5主要集中在SoC (System on Chip)及软硬件协同设计，很少将其应用在故障仿真领域6。本文在DEVS和ELN计算模型的基础上，参考航电系统相关手册资料，借助SystemC /SystemC-AMS提出一种具有故障注入功能的航电系统故障建模仿真方法，最后以电子时钟(2FS)组件为例验证该方法的有效性。其中，基于故障模型的测试技术是针对软件中一些常见软件故障而提出的一种测试技术，该技术能够找出程序中是否存在特定故障软件故障注入技术通过人为地将故障引入到系统中，从而加速系统的失效，进而判断软件中是否存在故障这两种方法都有各自的优缺点，
8、如何将这两者结合起来，以获得良好的故障检测效果，并获取故障发生时的现场数据，是一个值得进一步研究的课题。建立中央维护模块模型，它主要包括CFDIU模型、各子系统BITE模型、MCDU模型。从仿真组件进行故障定位的角度入手，结合多信号流图提出了一种新的故障关联处理算法，可准确地进行故障诊断，给出准确的故障信息接口模型的设计，并建立了集中故障显示系统的的结构模型和内部接口模型，最后，对传输数据的格式做了详尽的介绍对CFDS系统结构化模型的软件界面进行了介绍，通过实际测试，在一定程度上说明了结构化模型与实际的相符性，并进一步提出了提高软件系统可靠性的措施离散事件系统SysetmC是完全免费的，这使得
9、EDA供应商能够充分自由地了解systemC库的源代码以优化他们的各种解释工具；包括Synopsys、Cadence、Frontier DEVSign、ARM、Erission、Lucent、sony、Tl等核心成员。目前已经有50多个著名的微电子公司支持该标准9-11。如果在给定飞行中正在探测一些不刷新情况，只存储第一个出现的GMT(容量：40行，每行24个字符)CFDIU联合事件飞行相位和发生时间(小时和分钟)以每个记下的故障，存储内部故障和可能由同一内部故障导致的所有外部故障故障相关功能，在之前或之后的30秒内通过传输一个外部故障的其他系统的标识。(见下面的相关功能)示例：240000
10、GCU应急状态GMT：0920 315000 FWC1 CFDIU监控所有来自BITE的输入(总线的不刷新和离散状态的监控)，并且如果一个输入无效则存储一条故障信息CFDIU永久监控并存储系统的状态，换句话说是正确或错误的操作(使用由系统传送的故障数据或者输入的未刷新)对机载计算机不同模块建立故障仿真DEVS原子模型，对它们进行组合形成LRU级DEVS组合模型。依据LRU维修历史记录，确定了LRU内部各模块常见的故障模式，以及不同故障模式下对LRU功能的影响。1.1.1 数字I/O模块（未完成）A320飞机大部分系统的数字I/O模块采用ARINC429总线。该总线的硬件部分可扩展性强，可根据用
11、户的需求做相应的增减，还具有结构紧凑、标准开放、数据吞吐能力强、模块重复使用等特点。SystemC/SystemC-AMS下的ARINC 429总线模块的DEVS仿真模型，其基本结构如图所示，当系统BITE探测到其他系统的输出总线上永久性地传送的数据超过4秒未刷新，存储一个“NO XXX DATA”的外部故障信息。为保证系统故障仿真模型的完备性，从线路电气网络和LRU功能两个侧面描述系统，通过电气线性网络(ELN)和离散事件系统(DEVS)对系统建模。结合离散事件系统和电气线性网络(Electrical Linear Networks, ELN)等计算模型从不同的方面对系统建模。实现各个模块的
12、算法，针对航电系统的仿真环境需要支持模拟各种复杂交联设备输入输出的仿真模型任务，所以该环境应该提供强大的仿真能力。目前许多研究机构设计了多种计算模型用以抽象系统特性1，但每个计算模型仅表示整个系统的一个方面，只能模拟系统的部分行为。如离散事件系统(Discrete Event System, DEVS)模型适合建模数字电路和队列系统的时间特性，而连续时间模型能很好地模拟机械运动、模拟电路和化学反应过程。目前，当进行电子系统设计时，先由系统工程师设计整个系统的架构，画出系统框图（包括各个模块），再用高级编程语言（一般是C/C+/Java等）然后进行整个系统验证仿真，确定系统的最佳结构、最佳实现算
13、法及其他相关参数。系统模型确定后，进行系统软硬件分割设计，但由于缺乏统一的协同设计验证平台，工程师只能根据经验来定义软件和硬件部分各自完成的功能。最后进行子模块设计，软件部分算法用C+实现，硬件部分一般用HDL来重新实现。故障仿真的实质是基于对实际系统的结构动力学分析和工作机理分析，将实际系统进行结构分解，分析各个部件的动态特性，各子系统之间及其与整机之间的故障耦合关系，运用虚拟仿真技术，在数学模型的基础上，通过计算机建模与仿真软件实现对实际系统正常功能与潜在故障的模拟通过数值仿真得到实际系统在故障时可能出现的现象故障仿真能够对系统中的任意环节提供虚拟故障重现4故障仿真的一般过程是：在系统正常
14、功能仿真的基础上，对系统中各元器件的主要失效模式及影响因素建立故障仿真模型，并将这些仿真模型注人到正常模型当中，得到系统故障模型，对注人故障后的系统进行仿真，获取故障仿真结果。通过在仿真处理模块中设置任务计算机设备的各种故障和外来干扰，仿真系统的故障现象和输出结果，并在此基础上进行故障状态和故障原因分析。sc_event类型提供下列功能:构造函数：sc_event my_event通知：my_event.notify(0)；sc_timet(10，sc_ps)；my_event.notify(t)wait()方法：wait()函数接收它等待的事件参数列表，能有多个wait()语句它们有不同的参
15、数这意味着进程的敏感性可以动态地改变wait()方法能在线程执行的任何地方被调用当它被调用时，指定的事件临时覆盖线程的静态敏感列表当一个或所有的时间被通知时，等待的线程被重新开始，调用的线程再一次对静态敏感列表敏感当wait()没有参数时，这与以前一样，当事件发生在线程的静态敏感列表上时，wait()被激醒DEVS是一个普遍的形式化机制，能够表达离散事件系统的各种子类，可用来表达各种约束更严格的形式化机制：如状态机、工作流机制和模糊逻辑等。原子DEVS的结构如下：M=X：输入事件集合；S：状态集合；Y：输出事件集合；int：FSS，内部转移函数；ext：QXS，外部转移函数；Q=(s,e)|sS, 0eta(s)：全部状态集合，e：系统自上次转移后消逝的时间；：SY，输出函数；ta：SR0, ，时间推进函数。经典DEVS描述的系统运行机制如图1所示：系统由输入端口接收输入事件，触发外部转移函数，改变系统状态，触发时间推进函数；时间推进函数控制系统的内部转移时间间隔；内部转移时间间隔满足后，系统先触发输出函数，由输出端口发送输出事件，系统立即触发内部转移函数，改变系统状态，
