反射內(nèi)存網(wǎng)的原理 

反射內(nèi)存網(wǎng)  (RMN，Reflective  Memory  Network) 是一種高速的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)，它允許采用不同的 

總線結(jié)構(gòu)和不同的操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)以確定的速率分享實(shí)時的數(shù)據(jù)。反射內(nèi)存網(wǎng)不僅具有嚴(yán)格的傳 

輸確定性和可預(yù)測性，而且具有高速、主機(jī)負(fù)載輕、軟硬件兼容性強(qiáng)、易于使用、可靠的傳輸糾錯 

能力、支持中斷信號傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。現(xiàn)在有很多該類型的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。如 Systran 公司的 SCRAMNet、 

VMIC 公司的 RTNet 和早期 DEC 的 MemoryChannel 都是流行一時的反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。由于現(xiàn)有的許 

多飛行仿真系統(tǒng)中采用的大多是 VMIC 公司的產(chǎn)品，所以本文主要以 VMIC 公司的反射內(nèi)存板為主進(jìn) 

行研究討論。 

反射內(nèi)存網(wǎng)主要是由反射內(nèi)存板通過光纖等傳輸介質(zhì)連接而成的，網(wǎng)上的每臺計(jì)算機(jī)插入一塊 

反射內(nèi)存板形成各個節(jié)點(diǎn)，而每個節(jié)點(diǎn)的反射內(nèi)存板上的存儲器中都有反射內(nèi)存網(wǎng)上其它節(jié)點(diǎn)的共 

享數(shù)據(jù)拷貝。反射內(nèi)存板可以插在多種總線的主板上，如 VME、PCI、CompactPCI 等。每個反射內(nèi)存 

板都占有一段內(nèi)存地址，網(wǎng)上任何計(jì)算機(jī)向本地反射內(nèi)存板寫數(shù)據(jù)時，該數(shù)據(jù)和相應(yīng)內(nèi)存地址被廣 

播到網(wǎng)上所有其他反射內(nèi)存板并存儲在相同的位置。所以計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)寫入其本地反射內(nèi)存板后的 

極短時間內(nèi)，網(wǎng)上所有計(jì)算機(jī)都可以訪問這個新數(shù)據(jù)。反射內(nèi)存板使用簡單的讀寫方式，反射內(nèi)存 

網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸是純硬件操作，不需要考慮網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議，軟件上只需要幾行代碼就可完成對反

射內(nèi)存板的讀、寫操作，因此它與以太網(wǎng)等其他傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比具有更低的數(shù)據(jù)傳輸延遲、更快的傳

輸速度，更簡單靈活的使用操作，可以滿足實(shí)時系統(tǒng)快速反應(yīng)周期的要求，而采用其他網(wǎng)絡(luò)就很難

滿足這種要求。

反射內(nèi)存網(wǎng)的物理拓樸結(jié)構(gòu)主要有兩種：一種為星型結(jié)構(gòu)（如圖 1）；另一種為環(huán)型結(jié)構(gòu)（如圖

2）。環(huán)型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)為不需要光纖  Hub、光纖使用量少、節(jié)省經(jīng)費(fèi)；缺點(diǎn)是每個節(jié)點(diǎn)有延時，網(wǎng)絡(luò)

中某一個節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障或掉電都將影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常工作。星型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是需要一個專門的光

纖 Hub、消除了單點(diǎn)失效、實(shí)現(xiàn)了故障隔離，與環(huán)型結(jié)構(gòu)相比具有更小的延時；缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的 Hub 

一旦發(fā)生故障，整個網(wǎng)絡(luò)將會癱瘓，另外光纖使用量多，所需經(jīng)費(fèi)較多。

為了便于研究討論，下面就以某新型飛機(jī)仿真模擬系統(tǒng)其中一個子系統(tǒng)的高速反射內(nèi)存網(wǎng)的構(gòu)

建為例，對反射內(nèi)存網(wǎng)實(shí)時通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用研究。該系統(tǒng)中由若干個 VMICPCI－5588、VMICVME－

5588 的反射內(nèi)存板建成一個環(huán)型反射內(nèi)存網(wǎng)，大量的數(shù)據(jù)通過反射內(nèi)存網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時更新、傳輸。

VMICPCI－5588 和 VMICVME－5588 是 VMC 公司的反射內(nèi)存網(wǎng)的主流產(chǎn)品，提供了 ST 的光纖接口，

光纖傳輸帶寬為 1.2Gbaud，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率為 29.5MBps，支持 256 個節(jié)點(diǎn)，兩節(jié)點(diǎn)間距離

***長支持 1000 英尺（304.8 米），板上存儲器大小為１MB（***多可達(dá)到 16MB）。該仿真模擬系統(tǒng)除了

航電系統(tǒng)計(jì)算機(jī)支持 VME 總線外，其他計(jì)算機(jī)都支持 PCI 總線，把反射內(nèi)存板插入相應(yīng)的計(jì)算機(jī)后，

可通過光纖把它們連成一個完整的整體。整個環(huán)型反射內(nèi)存網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2 所示。

構(gòu)建一個環(huán)型反射內(nèi)存網(wǎng)主要是設(shè)置反射內(nèi)存板和光纖連接。在反射內(nèi)存板中有許多跳線可以

設(shè)置，一般只須使用缺省設(shè)置即可。需要設(shè)置的主要有以下兩個：在 E１跳線中設(shè)置板卡的 ID 號，

不同節(jié)點(diǎn)的反射內(nèi)存板要有不同的 ID 號，特別是當(dāng)某節(jié)點(diǎn)的反射內(nèi)存板出現(xiàn)故障需更換時，新反射

內(nèi)存板上的  ID 號設(shè)置必須與舊反射內(nèi)存板一致，否則將無法正常使用；E3  的跳線中設(shè)置是否為冗

余傳輸，冗余傳輸可以防止傳輸出錯，保證傳輸?shù)目煽啃浴?/strong>VMICPCI－5588  反射內(nèi)存板插入機(jī)器的