1. 研究目的与意义
发布/订阅（Publish/Subscribe，简称pub/sub或P/S）通信泛型由于具有时间与空间的松耦合、异步通信的特点，可以较好地满足分布式系统松散通信的需求，同时还具有匿名通信和一对多通信等特性，近年来得到了工业界和学术界的普遍关注，已经成为研究的热点。发布/订阅系统是一种使分布式系统中的各个参与者能以发布/订阅的方式进行交互的中间件系统。在发布/订阅系统中，信息的生产者（发布者或publisher）和消费者（订阅者或subscriber）之间所交互的信息被称为事件（event）。发布与订阅系统主要由发布者、订阅者、事件代理组成。订阅者首先通过subscribe原语先向消息通知服务（发布/订阅系统）提交自己的兴趣，发布者有事件产生时，将产生的事件发送给通知服务。通知服务对事件与订阅者的兴趣进行匹配，如果订阅者的兴趣与事件匹配成功，则将事件发送给匹配的订阅者。由于发布/订阅系统松耦合的特性，已经广泛应用于航电系统以及相应的仿真系统中。在进行航电实验以及系统仿真实验的基础上，科研人员为了事后便利的分析仿真数据，验证快速变化的实时数据的正确性，必然对文件的记录以及回放功能提出较高的要求。由于航电系统的开发过程中包含多个功能软件，每个软件开发记录与回放功能代价过高，如果发布/订阅系统提供数据的记录和回放服务，那么可以支持整个航电系统的数据回放，对于提高软件开发效率、减少重复开发有一定的积极意义。
2. 课题关键问题和重难点
本课题是通过在发布/订阅系统中集成统一的数据记录与回放功能模块，为上层应用提供记录与回放功能。
记录模块中，实现输入为待记录的数据监控信息，需要考虑数据负载大的情况下是否能保持较高的文件写入效率；
回放模块中，实现输出为记录文件中提取的对应信息，回放时需支持定时回放、跳转回放、回退、加速/减速回放；
3. 国内外研究现状（文献综述）
发布/订阅能够较好地满足许多大型分布式系统松散耦合通信的需求,近年来受到广泛关注和深入研究。根据对事件通知选择方式的不同,发布/订阅系统可以分为基于通道、基于主题和基于内容等。基于通道和基于主题的发布/订阅相对简单,基于内容的发布/订阅具有更强大、更灵活、适应性更广的特性,后者是构建未来新型大规模分布式应用系统的基础实施之一。然而，相比之下，基于内容的发布/订阅要复杂的多，它要成为一个真正实用的、支持大规模分布式应用的支撑平台，许多关键技术问题仍然亟待解决。围绕着支持基于内容发布/订阅的关键技术性问题，已经对如下几个方面做了研究：1、路由算法研究方面。2、事件消息的可靠传递研究方面。3、移动计算环境的扩展支持技术研究方面。4、系统实现方面。实现了对推进基于内容的发布/订阅的理论研究和实用化进程能带来一定的理论启迪和应用参考[1]。
发布/订阅系统在分布式的环境中的应用越来越多了，特别是那些需要大规模、灵活性高、扩展性好、松散耦合的应用中。发布/订阅模式主要应用在一下几个方面：1、基于宽带网的大规模的应用2、需要使用异步通讯的环境3、需要在多操作系统、多硬件平台、多网络协议的应用环境4、移动通讯等个人智能终端。在发布/订阅系统中，消息的订阅和路由是这个系统中最重要的部分。由于当时发布/订阅系统大部分都是集中式的和使用简单的广播路由方式，不适于大规模的应用系统。所以在分析、研究发布/订阅架构的基础上，通过对这个体系架构的拓扑结构和消息路由等重要算法进行了改进，设计并实现了这个发布/订阅系统。这种改进提高了发布/订阅系统的扩展行，效率[2]。
记录与回放系统应用于相控雷达天线阵面中，由于两种传统记录回放系统架构无法满足数据速率的提升要求，结合其优点，设计并实现了一种新型的基于FPGA的记录回放系统。而且该记录回放系统性能稳定，通用性好，存储速率可以满足要求。传统型的高速数据记录回放系统一般采用两种架构，即PCIE总线和自定义Flash存储阵列架构。针对传统记录回放系统的两种架构设计并实现了一种通用的记录回放系统。为了提高记录回放速度需要使用多个硬盘组成阵列[3]。
4. 研究方案
本课题通过在发布/订阅系统中集成统一的数据记录与回放功能模块，为上层应用提供记录与回放功能。主要需要以下几个方面的研发工作。
1、数据记录模块
记录模块中，输入为待记录的数据监控信息，输出为记录文件；为了保证回放的精确性，需要记录数据帧信息以及数据产生的时间信息；需要考虑数据负载大的情况下如何保持较高的文件写入效率；
5. 工作计划
第1-2周：熟悉软硬件环境，进行系统的需求分析；
第3-4周：系统概要设计；
第5-8周：系统详细设计和编码；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
