從復(fù)雜系統(tǒng)觀點(diǎn)看國(guó)外IMA發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)*

陳 穎1，王春蓉

(1.中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，成都610036；2.空軍駐電子十所軍事代表室，成都 610036)

1 引 言

隨著航空電子系統(tǒng)由傳統(tǒng)的設(shè)備級(jí)高度綜合集成結(jié)構(gòu)向模塊級(jí)高度綜合集成結(jié)構(gòu)發(fā)展，系統(tǒng)的復(fù)雜性急劇增加。這種復(fù)雜性一方面表現(xiàn)在內(nèi)部集成的功能項(xiàng)越來(lái)越多、耦合程度越來(lái)越緊密，另一方面,外部技術(shù)不斷向前發(fā)展,系統(tǒng)需求也在不斷變化過(guò)程中。本文從復(fù)雜系統(tǒng)基本觀點(diǎn)及系統(tǒng)復(fù)雜性度量因素出發(fā)，結(jié)合近30年來(lái)國(guó)外模塊級(jí)高度綜合集成航空電子系統(tǒng)所走過(guò)的道路，總結(jié)了模塊級(jí)高度綜合集成航空電子系統(tǒng)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，指出了這類(lèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的重要方向及關(guān)鍵因素。

2 復(fù)雜系統(tǒng)描述方法

文獻(xiàn)[1]中給出了復(fù)雜系統(tǒng)的基本概念，指出了系統(tǒng)由實(shí)體(或元素)、屬性與活動(dòng)(或關(guān)聯(lián)關(guān)系)3個(gè)要素組成。實(shí)體是組成系統(tǒng)的具體對(duì)象元素，屬性是實(shí)體的狀態(tài)、參數(shù)特征，活動(dòng)是表示對(duì)象隨時(shí)間推移而發(fā)生的狀態(tài)變化。系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)的目的是將一個(gè)抽象劃分為多個(gè)更小更簡(jiǎn)單的抽象，通過(guò)模塊化，可以更好地管理系統(tǒng)更改及其復(fù)雜性。內(nèi)聚性是系統(tǒng)相關(guān)性度量標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明一個(gè)功能實(shí)體內(nèi)的各個(gè)部件在邏輯上的相關(guān)程度。部件集合的內(nèi)聚性越高，系統(tǒng)更改越可能被局限在同一功能實(shí)體內(nèi)的那些部件，對(duì)系統(tǒng)其它功能實(shí)體的影響最小。耦合性是系統(tǒng)依賴性度量標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明系統(tǒng)各個(gè)功能實(shí)體間的依賴力。功能實(shí)體之間的耦合越松散，系統(tǒng)更改越可能被局限在各功能實(shí)體內(nèi)部，而不會(huì)影響其它實(shí)體。簡(jiǎn)單系統(tǒng)是指系統(tǒng)內(nèi)功能實(shí)體不多，功能實(shí)體之間的耦合程度不高的系統(tǒng)。復(fù)雜系統(tǒng)是指系統(tǒng)內(nèi)功能實(shí)體較多，功能實(shí)體之間的耦合程度比較高的系統(tǒng)。開(kāi)放系統(tǒng)是指系統(tǒng)與外部環(huán)境之間不斷進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交換，這種交換使系統(tǒng)可從外界環(huán)境輸入負(fù)熵，從而使系統(tǒng)的總熵減少，增加系統(tǒng)的有序性。

本文進(jìn)一步研究了復(fù)雜系統(tǒng)描述方法。

采用分層結(jié)構(gòu)處理是解決電子信息系統(tǒng)領(lǐng)域復(fù)雜性問(wèn)題的有效方法。通過(guò)分層處理，復(fù)雜系統(tǒng)劃分為若干層次，各層次由不同的功能實(shí)體構(gòu)成，功能實(shí)體完成特定的行為功能并具備接口定義，層與層之間、實(shí)體與實(shí)體之間通過(guò)一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)。一種典型的分層模型如圖1所示，系統(tǒng)分為應(yīng)用層、構(gòu)件層及平臺(tái)層。應(yīng)用層包含若干個(gè)應(yīng)用功能線程，應(yīng)用功能線程之間有一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系；每個(gè)應(yīng)用功能線程的具體實(shí)現(xiàn)由構(gòu)件層的若干構(gòu)件組合完成，構(gòu)件與構(gòu)件之間有一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系；構(gòu)件部署在平臺(tái)層上，平臺(tái)層由具體的硬件模塊(或處理器)組成，模塊與模塊之間有一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

圖1 復(fù)雜系統(tǒng)分層模型Fig.1 Hierarchy model of complex system

系統(tǒng)可以用構(gòu)成系統(tǒng)的元素及元素與元素之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的集合進(jìn)行描述，參考圖1復(fù)雜系統(tǒng)分層模型，在數(shù)學(xué)上，對(duì)于分層后的復(fù)雜系統(tǒng)Y可描述為

Y={S,Rs}

(1)

S={s1,s2,…,si,…，sL}

(2)

RS={Rs,1,2,Rs,2,3,…,Rs,(i-1),i,…，Rs,(L-1),L}

(3)

式中，S表示系統(tǒng)分層集合，si表示第i層，Rs表示層與層之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系集合，Rs,(i-1),i表示第(i-1)層與第i層之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系集合。

第i層系統(tǒng)si可進(jìn)一步表示為該層內(nèi)元素及元素與元素之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的集合，即：

si={Ei,REi}

(4)

式中，Ei為第i層系統(tǒng)元素集, 可表示為

Ei={ei1,ei2,…，eij，…，eiNi}

(5)

eij={eij1,eij2,…，eijk，…，eijNij}

(6)

式中，eij表示構(gòu)成系統(tǒng)第i層的第j類(lèi)元素種類(lèi)集，eijk表示構(gòu)成系統(tǒng)第i層的第j類(lèi)元素種類(lèi)集中的第k個(gè)元素，Ni表示系統(tǒng)中第i層元素種類(lèi)數(shù)量為Ni種，Nij表示系統(tǒng)中第i層第j類(lèi)元素總個(gè)數(shù)為Nij個(gè)。

REi為系統(tǒng)第i層元素與元素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系集，可表示為

REi={ri1,ri2,…，rij，…，riMi}

(7)

rij={rij1,riji2,…，rijk，…，rijMij}

(8)

式中，rij表示系統(tǒng)第i層的第j類(lèi)元素間關(guān)聯(lián)關(guān)系種類(lèi)集，rijk表示構(gòu)成系統(tǒng)的第i層的第j類(lèi)元素間關(guān)聯(lián)關(guān)系集中的第k個(gè)元素關(guān)聯(lián)關(guān)系，Mi表示系統(tǒng)中第i層包括的元素間關(guān)聯(lián)關(guān)系種類(lèi)為Mi種，Mij表示系統(tǒng)中第i層第j類(lèi)元素間關(guān)聯(lián)關(guān)系的總個(gè)數(shù)為Mij個(gè)。

元素具有屬性，可表示為

eijk={Attr(eijk),Attr(rijk)}

(9)

式中，Attr(x)為描述元素x的屬性集。

3 系統(tǒng)復(fù)雜性度量

系統(tǒng)的復(fù)雜性可從系統(tǒng)的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性兩個(gè)方面度量：

(1)在靜態(tài)方面，從式(1)～(9)可以看出，影響系統(tǒng)復(fù)雜性的主要因素包括：根據(jù)需要系統(tǒng)分層的層數(shù)；構(gòu)成系統(tǒng)的元素種類(lèi)數(shù)量；構(gòu)成系統(tǒng)的元素個(gè)數(shù)數(shù)量；元素屬性的數(shù)量；構(gòu)成系統(tǒng)元素之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的種類(lèi)；構(gòu)成系統(tǒng)元素之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)量；

(2)在動(dòng)態(tài)方面，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

1)系統(tǒng)目標(biāo)、規(guī)模隨著時(shí)間的增加而演變。在多數(shù)復(fù)雜系統(tǒng)中，隨著時(shí)間的增加，系統(tǒng)目標(biāo)將不斷演變，新的功能可能增加，舊的功能可能刪除。系統(tǒng)的目標(biāo)不斷發(fā)生變化，系統(tǒng)規(guī)模也將不斷發(fā)生變化，新的功能實(shí)體在增加，舊的功能實(shí)體在刪減，導(dǎo)致構(gòu)成系統(tǒng)的元素種類(lèi)及數(shù)量在發(fā)展變化；

2)構(gòu)成系統(tǒng)的元素及其屬性本身隨著時(shí)間的增加而演變。隨著時(shí)間的增加，構(gòu)成系統(tǒng)的元素及其屬性本身也在不斷發(fā)展變化過(guò)程中。如在電子信息系統(tǒng)中，微電子技術(shù)呈摩爾定律向前發(fā)展，每18個(gè)月性能提升一倍，導(dǎo)致構(gòu)成系統(tǒng)的基本硬件模塊在不斷的更新變化過(guò)程中；

3)構(gòu)成系統(tǒng)的元素與元素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系及其屬性隨時(shí)間的增加而演變。隨著時(shí)間的增加，構(gòu)成系統(tǒng)的元素與元素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系及其屬性也將不斷變化，構(gòu)成系統(tǒng)的新元素增加，舊元素的刪減都將導(dǎo)致關(guān)聯(lián)關(guān)系的變化。同時(shí)隨著時(shí)間的增加，元素與元素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系的類(lèi)型也將不斷發(fā)生變化。

通常，隨著系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的增加，系統(tǒng)的復(fù)雜性急劇增加。

根據(jù)復(fù)雜系統(tǒng)的基本特點(diǎn)，對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)綜合考慮以下幾個(gè)方面的因素。

(1)對(duì)系統(tǒng)的良好分解

系統(tǒng)分解的基本任務(wù)是根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)要求，獲取對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成的基本單元實(shí)體(或元素)以及基本單元實(shí)體之間交互關(guān)系的基本認(rèn)識(shí)。對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，分層處理是一種較好的處理方法。系統(tǒng)分解究竟分為多少個(gè)層次，在某層上系統(tǒng)構(gòu)成元素的粒度多大，因系統(tǒng)本省特性及其復(fù)雜性而異。在多數(shù)系統(tǒng)中，通常一開(kāi)始是很難清晰地分解出各層及與之對(duì)應(yīng)的構(gòu)成元素，因此，需要經(jīng)過(guò)很多反復(fù)，才有可能得到比較清晰的分析結(jié)果。好的系統(tǒng)分層設(shè)計(jì)應(yīng)使得組成系統(tǒng)的基本元素只與其相鄰的層發(fā)生關(guān)聯(lián)，而與其它層無(wú)關(guān)聯(lián)，確保層與層之間的獨(dú)立性。

(2)對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)基本元素的合理劃分

對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)基本元素的劃分應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)，系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行合理劃分?；驹卦O(shè)計(jì)應(yīng)遵循高內(nèi)聚性、低耦合性設(shè)計(jì)原則，同時(shí)還應(yīng)考慮元素的標(biāo)準(zhǔn)化、通用性等設(shè)計(jì)要素。當(dāng)元素進(jìn)行修改、升級(jí)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的影響僅限制在元素內(nèi)部，而不影響其它元素，確保元素與元素之間的獨(dú)立性。

(3)對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的基本元素與元素間關(guān)聯(lián)關(guān)系的良好管理

元素與元素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系包括層與層之間、同層之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通常這些關(guān)聯(lián)關(guān)系隨著時(shí)間的增加而動(dòng)態(tài)發(fā)生變化。對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系的管理維護(hù)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，采用特定的框架對(duì)這些復(fù)雜關(guān)系進(jìn)行管理維護(hù)是一項(xiàng)較好的選擇。

(4)對(duì)系統(tǒng)發(fā)展變化的適應(yīng)性

在一個(gè)開(kāi)放式系統(tǒng)中，隨著時(shí)間的發(fā)展，系統(tǒng)與外部環(huán)境之間存在能量、信息或物質(zhì)的交換，系統(tǒng)處在不斷發(fā)展變化過(guò)程中。在對(duì)一個(gè)復(fù)雜開(kāi)放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，適應(yīng)系統(tǒng)需求變化能力是一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。當(dāng)系統(tǒng)需求發(fā)生變化，增加新的功能時(shí)，應(yīng)能確保新功能與其它舊功能實(shí)體不發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)沖突。

復(fù)雜系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是開(kāi)放性、復(fù)雜性，同時(shí)具有突現(xiàn)性、不穩(wěn)定性、非線性、不確定性、不可預(yù)測(cè)性等特征。在電子信息系統(tǒng)領(lǐng)域，隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷增加，系統(tǒng)的復(fù)雜性急劇增加，這一點(diǎn)在模塊級(jí)高度綜合集成的航空電子系統(tǒng)中尤為突出。在模塊級(jí)高度綜合集成的航空電子系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的獨(dú)立電子裝備已經(jīng)不再存在，取而代之的是將傳統(tǒng)的多個(gè)功能的獨(dú)立電子裝備作為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，從而在性能、體積、重量、成本等方面具有傳統(tǒng)方式不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

然而，在模塊級(jí)高度綜合集成航空電子系統(tǒng)中，模塊之間高度耦合導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜性急劇增加。同時(shí)，系統(tǒng)要有足夠的開(kāi)放性，設(shè)計(jì)既要考慮到當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)，又要考慮未來(lái)數(shù)十年的發(fā)展變化，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)相當(dāng)困難、異常復(fù)雜，這一點(diǎn)可以從國(guó)外模塊級(jí)綜合集成航空電子系統(tǒng)發(fā)展歷程看出。

4 從復(fù)雜系統(tǒng)觀點(diǎn)看國(guó)外模塊級(jí)綜合集成航空電子系統(tǒng)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)

從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，美空軍先后投入了近20億美元研制經(jīng)費(fèi)及大量?jī)?yōu)秀的工程技術(shù)人員率先在航空電子綜合化通信導(dǎo)航識(shí)別(CNI)領(lǐng)域開(kāi)展了航空電子系統(tǒng)綜合集成設(shè)計(jì)，主要分為3個(gè)階段，有4個(gè)項(xiàng)目研制計(jì)劃。

4.1 ICNIA計(jì)劃

ICNIA(Integrated Communication Navigation Identification Avionics)計(jì)劃始于1983年，當(dāng)時(shí)的主要指導(dǎo)思想為采用通用化模塊及可重構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)綜合化通信、導(dǎo)航、識(shí)別功能。ICNIA計(jì)劃主要集中點(diǎn)為設(shè)計(jì)通用接收機(jī)及數(shù)字處理模塊，為多種頻段、帶寬、增益特性、調(diào)制方式、抗干擾方式等提供統(tǒng)一的可重配模塊。該計(jì)劃驗(yàn)證了CNI系統(tǒng)綜合集成的可行性，但也遇到較多的問(wèn)題，如采用單一的接收機(jī)滿足全頻段RF要求太復(fù)雜、太昂貴；單一波形跨多個(gè)處理器，導(dǎo)致時(shí)間、接口關(guān)系復(fù)雜；定制專門(mén)的處理器；硬件、軟件修改與系統(tǒng)密切相關(guān)導(dǎo)致系統(tǒng)成本急劇增加，進(jìn)度嚴(yán)重滯后等[2]。

4.2 F22 CNI和RAH-66 Comanche CNI計(jì)劃

F22 CNI項(xiàng)目始于1988年，充分吸收了ICNIA的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，重新設(shè)計(jì)了軟、硬件體系結(jié)構(gòu)，并采用了一些當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的功能更強(qiáng)大的新處理器。但由于當(dāng)時(shí)認(rèn)識(shí)水平、硬件技術(shù)水平的限制，導(dǎo)致系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)并不開(kāi)放，系統(tǒng)在可擴(kuò)展性、可升級(jí)性、可測(cè)試性、通用性等方面遇到較多的問(wèn)題[3]，如：

(1)總線形式繁雜多樣，開(kāi)放性不夠，導(dǎo)致其他廠家設(shè)計(jì)的硬件很難滿足F22的技術(shù)要求；

(2)對(duì)未來(lái)技術(shù)發(fā)展、更新變化考慮不周，多條技術(shù)落后的部件生產(chǎn)線的關(guān)閉導(dǎo)致部件供應(yīng)困難；

(3)系統(tǒng)未采用開(kāi)放式總線互連結(jié)構(gòu)導(dǎo)致系統(tǒng)升級(jí)困難，采用的通用共享并行總線導(dǎo)致數(shù)據(jù)、控制擁擠，設(shè)計(jì)余量小，幾乎無(wú)法插入新的功能；

(4)系統(tǒng)軟硬件可靠性質(zhì)量不高，軟硬件關(guān)聯(lián)關(guān)系過(guò)于復(fù)雜，定位、查找、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題困難；

(5)定制大量專用器件，成本過(guò)高。

RAH-66 Comanche CNI計(jì)劃始于1996年，早期沿用了F22 CNI設(shè)計(jì)思路，但在2003年，重新簽訂合同，要求設(shè)計(jì)與軟件通信體系結(jié)構(gòu)(SCA)兼容，支持軟件重用。通過(guò)SCA技術(shù)，在Comanche CNI項(xiàng)目中開(kāi)發(fā)的波形軟件可直接用于F35 CNI系統(tǒng)。該合同的簽訂，標(biāo)志著Comanche CNI系統(tǒng)與F22 CNI系統(tǒng)技術(shù)體制上的徹底分離[2]。

4.3 F35綜合射頻計(jì)劃

F35從1993年啟動(dòng)論證，最初從383個(gè)計(jì)劃研究點(diǎn)開(kāi)展論證工作，涉及的范圍包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子器件、集成航空、綜合顯控、傳感器等眾多領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)四輪迭代過(guò)濾論證，最終在1995年5月最終確定核心處理、綜合射頻系統(tǒng)、綜合光電、綜合武器及精確目標(biāo)尋的4個(gè)研究領(lǐng)域。1996～2000年開(kāi)展先期概念驗(yàn)證。

F35 CNI計(jì)劃始于2000年左右，由于微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，F(xiàn)35 CNI采用了更加先進(jìn)的處理器及總線技術(shù)，系統(tǒng)的開(kāi)放性得到進(jìn)一步提升，部分解決了F22遇到的設(shè)計(jì)困難。但由于F35 CNI計(jì)劃早于SCA/CORBA技術(shù)(CORBA技術(shù)成熟于1999年左右，SCA技術(shù)成熟于2003年左右)的出現(xiàn)，早期并未采用SCA技術(shù)，軟件體系主要采用基于“類(lèi)”的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，為此，F(xiàn)35綜合航電系統(tǒng)定義了150余種“類(lèi)”[4]。但隨著SCA技術(shù)的逐漸成熟，對(duì)SCA技術(shù)認(rèn)識(shí)程度的不斷提升，F(xiàn)35綜合航電系統(tǒng)不斷更改其設(shè)計(jì)，其中CNI部分要求采用SCA設(shè)計(jì)理念，與SCA技術(shù)兼容[2]。

從國(guó)外模塊級(jí)綜合集成航空電子系統(tǒng)，尤其是綜合化通信、導(dǎo)航、識(shí)別系統(tǒng)發(fā)展歷程來(lái)看，也經(jīng)歷了一段由混亂到逐漸成熟的歷史進(jìn)程。早期的ICNIA計(jì)劃對(duì)系統(tǒng)的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不清，設(shè)計(jì)僅局限于硬件模塊的通用性及可重構(gòu)性上，系統(tǒng)在層次劃分、基本元素粒度劃分、元素的內(nèi)聚性及耦合性等方面考慮嚴(yán)重不足；F22 CNI計(jì)劃雖然吸取了ICNIA計(jì)劃的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，重新設(shè)計(jì)了軟、硬件體系結(jié)構(gòu)，但對(duì)軟、硬件部件基本元素的劃分仍考慮不足，軟件部件之間、快速發(fā)展變化的硬件部件之間及軟硬件部件結(jié)合之間耦合關(guān)系過(guò)于密切，導(dǎo)致系統(tǒng)定位、查找、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題困難。同時(shí)，系統(tǒng)對(duì)開(kāi)放性設(shè)計(jì)考慮不足，功能之間資源競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，新功能很難插入，系統(tǒng)很難升級(jí)改造；早期F35綜合射頻計(jì)劃雖然在硬件上采用了FC、Raceway等先進(jìn)的開(kāi)放式總線技術(shù)，在一定程度上解決了系統(tǒng)內(nèi)部功能數(shù)據(jù)流傳輸競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，具有一定的開(kāi)放性。但由于F35計(jì)劃早于SCA/CORBA技術(shù)，體系結(jié)構(gòu)上沒(méi)有利用SCA/CORBA的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在軟件之間、硬件部件之間及軟硬件部件結(jié)合之間仍高度耦合。隨著對(duì)保持系統(tǒng)功能線程之間相互獨(dú)立、軟、硬件部件相對(duì)獨(dú)立、支持系統(tǒng)可成長(zhǎng)性、可重構(gòu)性等復(fù)雜系統(tǒng)基本特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)日益清晰，SCA/CORBA、SwitchFabric高速總線等技術(shù)的日益成熟，F(xiàn)35綜合航電系統(tǒng)不斷更改其設(shè)計(jì)，甚至2008年6月的報(bào)道顯示，F(xiàn)35再次對(duì)其航空電子設(shè)備開(kāi)放式結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)定義。

5 結(jié)束語(yǔ)

模塊級(jí)高度綜合集成航空電子系統(tǒng)復(fù)雜性問(wèn)題客觀存在，良好的系統(tǒng)分層設(shè)計(jì)、良好的功能實(shí)體(或基本元素)劃分、確保功能線程之間獨(dú)立、確保功能實(shí)體(或基本元素)之間獨(dú)立是模塊級(jí)高度綜合集成航空電子復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。事實(shí)上，F(xiàn)35綜合射頻系統(tǒng)從ICNIA計(jì)劃、F22 CNI計(jì)劃中學(xué)到的最大經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)就是如何確保功能線程之間的獨(dú)立[2]。而快速變化的硬件與應(yīng)用軟件之間解耦，使開(kāi)放式復(fù)雜航空綜合集成電子系統(tǒng)在保護(hù)系統(tǒng)功能及應(yīng)用軟件投資的同時(shí)，既能支持技術(shù)進(jìn)步、允許新技術(shù)插入，又能容忍硬件的滯后更新、新舊共存，是模塊級(jí)高度綜合集成航空電子復(fù)雜系統(tǒng)必須解決的基本問(wèn)題。

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