数据池与数据通信的关系探析

1.数据池

数据池包括两部分内容，一个是分析处理数据本身的管理，另一个是数据组态，或者通信组态。

早期的VMIDS系统采用特定仪器数据管理，各个仪器功能无法共享，最新的VMIDS系统借鉴OPC规范，建立通用的数据管理组件，所有的仪器功能均可使用相同的数据。同时，实现数据“透明化”，即相对于具体的仪器来说，实时数据池中的数据是与设备无关的，用户只需考虑数据本身，而不用考虑数据的来源，更不用因为数据采集器的多样性而无所适从。

因为数据池面向所有的仪器功能，每个仪器功能使用数据池提供的数据输入输出接口。那么就必须保证数据在处理过程中的信息完整性。即对于某个功能来讲，它必须知道它所处理的数据就是它所需要的“干净”数据，而不是被其他功能干扰破坏了的。为此，可建立如图9-13所示的数据配置表。

图9-13 数据配置表

在图9-13所示的数据配置表中，“位置”用于识别设备所在的网络位置；“设备”表示数据的来源，可能是采集器（可有多个），也可能是已有的数据文件。“通道”表示多通道采集器中的通道标号，“通道”包含数据的所有定义，包括采样频率、数据长度、数据类型、缓冲区等。“缓冲区”是仪器处理数据的存储区，可根据需要进行相应的分配，包括缓冲区名称、每个缓冲区的大小、缓冲区的数据类型等。一个采集器可以配置多个采集通道，每个采集通道也可配置多个缓冲区。所有的通道配置构成了系统数据池，而通道中的缓冲区实际上就是系统缓冲区的一部分。

“全局数据区”直接和功能组态相关，仪器运行过程中需在不同位置，不同时刻使用的同一参量实际上，“全局数据”就完成了系统的通信组态过程。(www.xing528.com)

2.数据通信

智能虚拟控件及VMIDS系统的数据通信有多种方式，如消息传递、全局数据传递等。

（1）消息通信 整体上来讲，VMIDS系统采用动态路由层次消息总线软件体系结构，系统整体的通信方式即为消息传递方式。消息总线是智能控件化虚拟仪器系统的连接件，智能虚拟控件向消息总线登记感兴趣的消息，形成控件-消息响应路由表；消息总线根据发出的消息类型和控件-消息响应路由表的信息定位对此消息的响应者，并把该消息传递给相应的响应和返回处理结果；必要时，消息总线还对特定的消息进行过滤和阻塞。关于消息通信方式的更多内容参看第8章。

此外，Windows系统的事件（消息）驱动机制，因此智能虚拟控件及VMIDS系统与操作系统之间的通信即为消息传递。当在系统内移动鼠标或按下鼠标键时就会产生一个中断，由Windows系统的鼠标中断截获这个中断后，把鼠标事件以鼠标消息的形式存放在系统队列中，然后对消息进一步处理或直接把它们发送到目标窗口（智能虚拟控件窗口）。智能虚拟控件（包括其内部的子系统）、VMIDS系统、Windows系统之间的消息成嵌套结构，逐层分发与传递。

（2）全局数据传递 全局数据由通用数据管理组件负责管理，主要用于某一些状态信息、控制信息的通信，在智能虚拟控件的功能组态和界面组态中完成全局数据的定义与组配。

全局数据本身的传递则有多种形式，例如数据地址传递、内存映射技术、消息传递、甚至网络传递等。