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　　飛行試驗數據處理是飛行試驗工程中非常重要的一個環節，是對各類試飛數據信息進行細致、充分和全面的分析與處理，數據處理結果是飛行試驗鑒定結論的核心依據。隨著計算機網絡技術在飛行試驗測試領域的深入應用，網絡化測試技術逐漸成為飛行試驗測試技術發展的另一個核心。同時隨著現代飛機設計技術的發展，飛機系統越來越復雜，飛行試驗科目、測試參數、測試數據種類以及測試數據總量越來越多。對飛行試驗數據處理從質量、速度以及數據安全性、可靠性等方面提出了更高的要求。機載網絡化測試系統架構技術應用于最新的飛機測試系統上，該系統采集記錄的網絡數據記錄了飛機一個飛行試驗起落的各類測試數據信息，新一代飛機測試參數總量激增，數據總量達到上百個GB。為縮短單架次飛行試驗周期，如何高效快捷地對這些非結構化的海量網絡數據包進行同步分析處理，方便科研人員的應用，就成為必須解決的實際問題。

　　1 網絡化機載測試系統飛行試驗數據的特點

　　在網絡化機載測試系統Kam4000中，網絡數據包從采集器通過二級交換機到記錄器。第一級交換機可以有多個，二級交換機作為系統的時鐘接入點、遙測數據和記錄器的接入點、系統配置文件的加載點，結構如圖1所示。網絡數據包被記錄器完整的記錄下來，在此需要分析的是記錄器記錄的完整的網絡數據。該網絡數據是有一個個網絡數據包組成，每個網絡數據包的格式根據采集器的不同可以是不同的。

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　　1.1 與Kam500采集系統的差別

　　現在大量應用于飛行試驗的Kam500機載測試系統，采集記錄的飛行試驗數據格式為標準的PCM數據。PCM數據由重復出現的長幀組成，每個長幀的長度是固定的，每個長幀包含若干個短幀。網絡化機載測試系統Kam4000中，采集記錄的飛行試驗數據為網絡數據包格式。每個網絡數據包的大小都可以不同，并且每個網絡數據包中的參數個數也可以不同。

　　1.2 海量網絡數據包的格式

　　網絡化測試系統采用ARCA公司的最新采集器，采集記錄的數據格式根據采集器的不同可以是IENA，或XNET/INET網絡數據包格式。采用BCU105(IENA Ethernet Controller)支持的是IENA包結構。而采用BCU140(XNET Ethernet Controller)支持XNET/INET的同時，也支持IEN-A。在網絡化測試系統中IENA和XNET/INET網絡數據包以EthernetⅡ協議廣播。根據記錄器的不同，記錄的網絡數據包結構可以是PCAP格式或者IRIG106-10格式記錄。

　　PCAP基本格式：

　　文件頭 數據包頭 數據包 數據包頭 數據包 …

　　IRIG106-10基本格式：

　　文件頭 特殊字頭 數據包 特殊字頭 數據包 …

　　根據飛行試驗的測試特性，參照以往的模擬量在飛行實驗中記錄數據的大小，如果參數量為5 000個，一定的飛行時間內記錄的飛行試驗數據為12 GB左右。隨著飛機系統的復雜性的增加，應用于飛行實驗的網絡化測試系統需測試的飛行試驗參數也越來越多，單架次的飛行試驗記錄的模擬量數據將是現在的4倍、5倍甚至更多。

　　1.3 網絡數據包個數多

　　為提高發包效率，使發包延遲時間盡可能小，將數據包在采集后快速的發送出去，ARCA公司的采集器規定每個數據包的大小在設計上不允許超過1 500 B。同時，現在的測試參數都是高采樣率，在這樣的測試系統條件下，一個網絡數據包可記錄的參數量非常有限，必然會產生惟一標示的單個網絡數據包的個數激增。

　　1.4 網絡數據包非結構化

　　網絡數據包具有典型的非結構化。在采集器端，按照測試系統的配置采集參數，并形成網絡數據包。對于交換機而言，單個網絡數據包的到來和發送沒有完整的規則。在記錄器上記錄的原始網絡數據包數據，在數據包的排列順序上是無序的，數據包的周期是不確定的。不能準確預測到下一個網絡數據包到來的順序和時間。

　　2 網絡數據處理方法

　　針對以上網絡數據包的特點：最新的網絡數據包格式和記錄格式，海量的原始數據，數目龐大的測試參數，典型的非結構化，以及上千萬、上億的單個網絡數據包。根據飛行試驗的特點，必須在盡可能短的時間內給出飛行試驗的數據分析結果，以便試飛工程師安排接下來的飛行試驗。

　　2.1 內存映射文件

　　內存映射文件，是由一個文件到一塊內存的映射。WIN32提供了允許應用程序把文件映射到一個進程的函數(CreateFileMapping)。使用內存映射文件處理存儲于磁盤上的文件時，將不必再對文件執行I/O操作，使得內存映射文件在處理大數據量的文件時能起到相當重要的作用。在處理飛行試驗海量網絡數據時，需不斷地提取數據的，進行判斷、跳過等文件操作。如果按照以往的文件指針模式去提取網絡數據，在數據處理效率上有可能不能滿足飛行試驗海量網絡數據處理的需求。針對快速讀取海量原始網絡數據，內存映射文件模式提供了解決方法。