航天測(cè)試系統(tǒng)大容量數(shù)據(jù)曲線繪制方法的研究

馬志剛，劉文怡

(1.中北大學(xué)儀器科學(xué)與動(dòng)態(tài)測(cè)試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，電子測(cè)試技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太原 030051；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷 030801)

在各類工業(yè)控制、工程測(cè)試領(lǐng)域中經(jīng)常需要采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理大量數(shù)據(jù)。例如，在航天測(cè)試領(lǐng)域的各類電壓、緩變、速變、振動(dòng)、沖擊、溫度、液位、高速圖像等數(shù)據(jù)，它們有的具有很高的采樣率和較長(zhǎng)的采集時(shí)間。因此，需要處理的數(shù)據(jù)量非常大。同時(shí)，人們很難直接通過(guò)原始數(shù)據(jù)理解問(wèn)題的實(shí)質(zhì)；如果將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)形象的數(shù)據(jù)曲線或圖像，將有助于分析和解決問(wèn)題。

數(shù)據(jù)曲線是對(duì)連續(xù)變化物理量參數(shù)最直觀的處理和描述方法。數(shù)據(jù)曲線一般分為實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線。實(shí)時(shí)曲線可以反映監(jiān)控參數(shù)在當(dāng)前或最近時(shí)刻的測(cè)量值和變化趨勢(shì)，是測(cè)量系統(tǒng)當(dāng)前工作狀態(tài)的直觀描述，實(shí)時(shí)性要求非常高。歷史曲線是將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中的歷史數(shù)據(jù)用曲線形式顯示，以反映系統(tǒng)在過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行情況，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷時(shí)具有重要作用[1]。本文僅就歷史曲線繪制問(wèn)題做探討。

在計(jì)算機(jī)編程應(yīng)用中，圖形程序設(shè)計(jì)曾經(jīng)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。例如用匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言等繪圖就很繁瑣，在真正繪圖前需要做大量準(zhǔn)備工作。20世紀(jì)末，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)大量軟件開(kāi)發(fā)工具、套件、第三方控件[2]可用于繪圖軟件的研制，例如LabWindows、Visual Basic(VB)、Visual C++(VC)等。使用VB繪制圖形比較簡(jiǎn)單，在數(shù)據(jù)量較小的場(chǎng)合應(yīng)用此方法比較方便、有效。當(dāng)數(shù)據(jù)量較大時(shí)，使用VB繪圖會(huì)出現(xiàn)困難，因?yàn)槔L制曲線時(shí)使用“Line”方法的次數(shù)太多，且VB本身的執(zhí)行效率較低。因此，VB適合于數(shù)據(jù)量較小且對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的應(yīng)用環(huán)境。采用VB調(diào)用API繪圖函數(shù)來(lái)繪制曲線能在一定程度上提高繪圖效率，但由于受VB本身性能所限，效果依然不理想。此外，在繪圖時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到屏幕閃爍的問(wèn)題，這會(huì)嚴(yán)重影響視覺(jué)效果。很對(duì)研究者均對(duì)閃爍問(wèn)題及其解決方法作了研究[3-7]，但鮮有將該問(wèn)題結(jié)合“提高程序執(zhí)行效率問(wèn)題”來(lái)討論。原因在于：上述文獻(xiàn)大都僅針對(duì)小容量數(shù)據(jù)處理，并不十分注重效率問(wèn)題；而對(duì)于大容量數(shù)據(jù)[8]，效率問(wèn)題就顯得比較突出了。

程序執(zhí)行效率除了與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、程序的控制結(jié)構(gòu)、所處理的數(shù)據(jù)量等因素有關(guān)外，開(kāi)發(fā)工具的選擇也很重要。在常用的編程語(yǔ)言和程序開(kāi)發(fā)工具中，C++語(yǔ)言及其開(kāi)發(fā)環(huán)境(VC++、C++ Builder等)被普遍認(rèn)為具有較高的執(zhí)行效率[9]，再結(jié)合調(diào)用微軟基礎(chǔ)類庫(kù) (microsoft foundation classes, MFC)中的應(yīng)用程序接口(application program interface, API)相關(guān)函數(shù)，應(yīng)該會(huì)在很大程度上改善程序執(zhí)行效率。本文討論的大容量數(shù)據(jù)大都超過(guò)了2 GB，一般都在4 GB左右，數(shù)據(jù)量較大。為保證軟件在繪圖時(shí)有較高的執(zhí)行效率，綜合各方面因素，采用VC++6.0設(shè)計(jì)繪圖軟件。

1 從文件中提取數(shù)據(jù)

繪制曲線之前，必須先將各通道數(shù)據(jù)從原始數(shù)據(jù)文件中提取出來(lái)，這就涉及到文件操作。此外，還應(yīng)充分考察數(shù)據(jù)文件中數(shù)據(jù)的組織方式。從文件中提取數(shù)據(jù)并繪制曲線的一般過(guò)程如圖1所示。

圖1 繪制曲線的一般過(guò)程

1.1 數(shù)據(jù)文件及其操作

文件是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)外部介質(zhì)上數(shù)據(jù)信息的集合，分為文本文件和二進(jìn)制文件。本文討論的測(cè)試數(shù)據(jù)文件屬于二進(jìn)制文件。Win32 API提供大量用于文件操作的函數(shù)，主要包括：CreateFile、ReadFile、WriteFile、FindFirstFile等；其中，CreateFile函數(shù)用于打開(kāi)或創(chuàng)建文件；通過(guò)WriteFile函數(shù)可以向指定文件中寫入數(shù)據(jù)；ReadFile函數(shù)可以從指定文件中讀取數(shù)據(jù)。調(diào)用FindFirstFile函數(shù)，可獲得文件的詳細(xì)信息，其原型為：

函數(shù)執(zhí)行后，變量lpFindFileData返回一個(gè)WIN32_FIND_DATA型結(jié)構(gòu)體，它包含的文件信息較多，其中：nFileSizeHigh和nFileSizeLow分別表示文件大小(以字節(jié)為單位)的高32位和低32位?？梢?jiàn)，調(diào)用該函數(shù)可以獲得不超過(guò)16 EB(16 MTB)文件的大小。利用FindFirstFile函數(shù)，本文設(shè)計(jì)了獲取大容量(超過(guò) 4 GB)數(shù)據(jù)文件大小的函數(shù)：Get4GFileSize，該函數(shù)的入口參數(shù)為包含完整路徑的文件名；返回值是文件的大小，類型為ULONGLONG型(64位無(wú)符號(hào)整型)，相關(guān)代碼如下：

1.2 數(shù)據(jù)幀格式

不同種類的測(cè)試數(shù)據(jù)均有其特定的數(shù)據(jù)組織方式，一般將這種數(shù)據(jù)組織方式稱為“編幀”，編幀得到的一幀數(shù)據(jù)稱為“幀結(jié)構(gòu)”，測(cè)試數(shù)據(jù)就是由一系列“幀結(jié)構(gòu)”組成的。要從數(shù)據(jù)文件中提取有效數(shù)據(jù)，必須明確數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和編幀格式。表1給出了某類測(cè)試數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)。

表1 某類測(cè)試數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)

表1所示測(cè)試數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)分為4部分：①幀頭(0X''DC92'')表示一幀數(shù)據(jù)的開(kāi)始；②數(shù)據(jù)內(nèi)容是數(shù)據(jù)幀中的有效數(shù)據(jù)部分，一幀數(shù)據(jù)中的“數(shù)據(jù)內(nèi)容”可長(zhǎng)可短，其長(zhǎng)度設(shè)置一般需考慮采樣路數(shù)、采樣率、采集時(shí)序等因素，該幀結(jié)構(gòu)中包括n路模擬量數(shù)據(jù)；③幀計(jì)數(shù)相當(dāng)于數(shù)據(jù)幀的編號(hào)，以遞增方式設(shè)計(jì)，用于判斷相鄰幀是否連續(xù)，如不連續(xù)，則說(shuō)明存在數(shù)據(jù)幀丟失的情況；④幀尾(0X''EB90'')表示該幀結(jié)束。

1.3 分塊法提取通道數(shù)據(jù)

以表1所示幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)為例，提取通道數(shù)據(jù)是指將每幀數(shù)據(jù)中的n路通道數(shù)據(jù)分別存入各自的通道數(shù)據(jù)文件，以備后續(xù)繪制曲線使用。在提取通道數(shù)據(jù)的同時(shí)，還應(yīng)判斷原始數(shù)據(jù)是否完整，理論上講應(yīng)該考察所有數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度是否正確、幀計(jì)數(shù)是否連續(xù)?？紤]到原始數(shù)據(jù)容量較大，無(wú)法將所有數(shù)據(jù)一次性讀入內(nèi)存進(jìn)行處理。本文采取“分塊讀取”的處理方式，具體過(guò)程為：

(1) 讀出一塊數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；并將該塊剩余的未處理部分存至臨時(shí)空間；

(2) 讀出下一塊數(shù)據(jù)，將上一塊剩余部分與該塊數(shù)據(jù)銜接后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；同樣將剩余數(shù)據(jù)緩存；

(3) 依此類推，直至全部數(shù)據(jù)被處理完畢。其中，“數(shù)據(jù)處理”是指找到該塊數(shù)據(jù)中所有的有效數(shù)據(jù)幀，并提取各通道數(shù)據(jù)寫入各自文件。

提取數(shù)據(jù)時(shí)，“一塊數(shù)據(jù)”的大小并無(wú)嚴(yán)格限定，應(yīng)根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件配置，尤其是內(nèi)存的情況進(jìn)行選擇。經(jīng)測(cè)試，當(dāng)塊大小在256 KB～64 MB范圍內(nèi)取值時(shí)，程序執(zhí)行效率較高，但該值不宜超過(guò)64 MB。

2 曲線繪制算法設(shè)計(jì)

VC是一種基于Windows用戶界面的、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工具，由于其功能強(qiáng)大，幾乎無(wú)所不能。VC的編程方式有兩種：一種是直接調(diào)用API函數(shù)；另一種是使用MFC類庫(kù)。前者是傳統(tǒng)的Windows編程方式，還帶有面向過(guò)程的特征。第二種方式下，MFC把相關(guān)的API函數(shù)封裝到各種類中，是面向?qū)ο笈cWindows編程的有機(jī)結(jié)合，真正體現(xiàn)了VC面向?qū)ο蟮木幊烫攸c(diǎn)。

MFC中提供了大量封裝好的類，其中包含豐富的繪圖工具和方法。MFC提供的繪圖工具類封裝了繪圖中用到的畫筆、畫刷、位圖等。包括：CGdiObject(圖形設(shè)備接口對(duì)象類)、CPen(畫筆類)、CBrush(畫刷類)、CBitmap(位圖類)等。應(yīng)用程序中需要哪種繪圖工具，就用對(duì)應(yīng)的繪圖工具類生成相應(yīng)的對(duì)象，然后調(diào)用SelectObject函數(shù)將其選入設(shè)備描述表中，使其生效。

2.1 按塊讀取數(shù)據(jù)

曲線繪制的數(shù)據(jù)來(lái)源于各個(gè)通道數(shù)據(jù)文件。本文要處理的數(shù)據(jù)文件容量較大，數(shù)據(jù)曲線不可能一次性顯示，只能以分塊、分屏方式顯示。以一個(gè)8 GB的通道數(shù)據(jù)文件為例，假定每路數(shù)據(jù)均按照16位采樣，則每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)將占兩個(gè)字節(jié)，所以總的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為4 G個(gè)；如果每屏一次顯示2048個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，則需分成2048塊。

顯示曲線時(shí)，給定要顯示數(shù)據(jù)在文件中的起始位置和需一次顯示的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)后，就可以通過(guò)移動(dòng)文件指針定位到文件的相應(yīng)位置并讀出一塊數(shù)據(jù)存入數(shù)組。根據(jù)上述功能要求，編寫了函數(shù)GetDataFromFile。其入口參數(shù)FileName為包含完整路徑的文件名；StartPos用于設(shè)置文件指針的位置；GetLen表示要讀取的數(shù)據(jù)量；Dat指定函數(shù)執(zhí)行成功后存放數(shù)據(jù)的數(shù)組首地址。函數(shù)的返回值為實(shí)際讀取到的數(shù)據(jù)量。

2.2 繪圖算法和程序代碼設(shè)計(jì)

在VC中使用MFC繪制曲線，一般需要以下幾個(gè)步驟：①確定繪圖區(qū)域；②創(chuàng)建設(shè)備描述表；③準(zhǔn)備繪圖工具，包括：畫刷、畫筆、字體、顏色等；④調(diào)用API函數(shù)繪制曲線；⑤釋放設(shè)備描述表等資源。其一般流程如圖2所示。

圖2 VC中使用MFC繪制曲線的一般流程

本文設(shè)計(jì)的繪圖函數(shù)包含兩個(gè)入口參數(shù)：①數(shù)據(jù)內(nèi)容；②一次顯示的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。該函數(shù)的核心代碼如下：

以上代碼僅給出了繪圖函數(shù)的核心部分，一些輔助代碼并未列出。其中：(X1, Y1)和(X2, Y2)分別是繪圖區(qū)域左上角和右下角的坐標(biāo)，二者共同確定了繪圖區(qū)域范圍；變量dW表示PlotCnt個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)將繪圖區(qū)域水平均分后相鄰兩點(diǎn)的距離，它用于定位數(shù)據(jù)點(diǎn)在繪圖區(qū)域中的橫坐標(biāo)；變量dH表示將繪圖區(qū)域垂直平分為65536(每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)占2個(gè)字節(jié))份后的單位高度，它用于定位數(shù)據(jù)點(diǎn)在繪圖區(qū)域中的縱坐標(biāo)。

繪制曲線的思路為：先調(diào)用MoveTo函數(shù)將畫筆定位到第一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)處(PlotDat[0])；再調(diào)用LineTo函數(shù)將剩余的(PlotCnt-1)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)依次用直線相連。另外，繪圖區(qū)的縱坐標(biāo)走向是自上而下遞增的，這與常用的平面直角坐標(biāo)系縱坐標(biāo)自下而上遞增不同。因此，數(shù)據(jù)點(diǎn)的縱坐標(biāo)需經(jīng)過(guò)換算(Y2 - PlotDat[i]* dH)才能轉(zhuǎn)化為平面直角坐標(biāo)系下的形式。

3 遇到的問(wèn)題及其解決方法

圖形程序設(shè)計(jì)是Windows應(yīng)用程序的重要組成部分。有過(guò)開(kāi)發(fā)圖形界面軟件經(jīng)驗(yàn)的程序設(shè)計(jì)人員都有這樣的體會(huì)：①顯示的數(shù)據(jù)量較大或伴隨有復(fù)雜計(jì)算時(shí)，CPU占用率就會(huì)很高，繪圖的效率極低，甚至?xí)?dǎo)致程序崩潰；②在曲線或圖形繪制過(guò)程中，如果過(guò)于頻繁地刷新或切換，顯示屏幕將出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，影響視覺(jué)效果。

3.1 程序執(zhí)行效率問(wèn)題

程序執(zhí)行效率與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、程序的控制結(jié)構(gòu)、所處理的數(shù)據(jù)量、采用的算法等因素有關(guān)。實(shí)際上，本文在編寫繪圖函數(shù)時(shí)已經(jīng)在算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序結(jié)構(gòu)等方面做了優(yōu)化設(shè)計(jì)，但是實(shí)際效果依然不佳。表現(xiàn)在：需繪制的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)越多，程序運(yùn)行越慢，甚至有卡機(jī)情況出現(xiàn)。例如：繪圖時(shí)每次顯示的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)超過(guò)512 K(524288)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)比較明顯的畫面停頓。

經(jīng)過(guò)分析，繪圖時(shí)間大都花費(fèi)在LineTo操作上，點(diǎn)數(shù)越多，調(diào)用LineTo的次數(shù)就越多，不斷累積的時(shí)間將非?？捎^。為縮短繪圖時(shí)間、提高程序執(zhí)行效率，可以調(diào)用MFC中的Polyline函數(shù)，該函數(shù)可以將一組點(diǎn)一次性顯示在繪圖區(qū)域，其原型為：

BOOL Polyline(LPPOINT lpPoints, int nCount);

參數(shù)lpPoints用來(lái)指出CPoint對(duì)象數(shù)組的首地址，而CPoint對(duì)象數(shù)組中存放的正是需要依次連接形成曲線的數(shù)據(jù)點(diǎn)，lpPoints.x和lpPoints.y為每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)；nCount參數(shù)用來(lái)指定數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，即lpPoints數(shù)組中的元素個(gè)數(shù)。這樣一來(lái)，CurvePlot函數(shù)可以改為如下代碼：

表2是兩類方法的繪圖時(shí)間與數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)的關(guān)系比較。經(jīng)過(guò)比較，采用Polyline方法繪圖比LineTo方法在時(shí)間上平均縮短了93.566%，從很大程度上提高了程序執(zhí)行效率。

3.2 顯示閃爍問(wèn)題

在進(jìn)行歷史曲線回放時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)程序所繪制的曲線在顯示屏幕閃爍，特別是一次顯示的數(shù)據(jù)量很大時(shí)，該現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。實(shí)際上，顯示閃爍是由VC繪圖機(jī)制引起的，這一情況在VB或其他編程工具中同樣存在，只是在多數(shù)情況下閃爍并不明顯而不易被人眼發(fā)覺(jué)。而在圖形被頻繁切換或有較大反差時(shí)，如動(dòng)畫、游戲等，往往會(huì)出現(xiàn)較為明顯的閃爍。

表2 兩類方法繪圖時(shí)間與顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)的關(guān)系比較

在VC中，界面每次被刷新時(shí)，系統(tǒng)都將自動(dòng)利用背景色填充繪圖區(qū)域；填充完畢后，系統(tǒng)才會(huì)重新調(diào)用繪圖函數(shù)對(duì)繪圖區(qū)域進(jìn)行重繪。因此每次重繪時(shí)，就相當(dāng)于在兩次繪圖間插入一幅背景色圖，而背景色可能與繪圖顏色反差很大。所以繪圖頻率越快，反差也就越明顯，于是就出現(xiàn)了閃爍現(xiàn)象。

實(shí)際應(yīng)用中有許多消除圖形閃爍的方法，其中的雙緩沖法是使用較為普遍的一種。雙緩沖法的基本思想是：在內(nèi)存中有兩塊緩存，除了顯示區(qū)域設(shè)備描述表(前端緩沖區(qū))外，還有一塊需要手動(dòng)建立的與設(shè)備描述表兼容的內(nèi)存設(shè)備描述表(后備緩沖區(qū))。繪圖時(shí)，先將圖形繪制在后備緩沖區(qū)中，然后將后備緩沖區(qū)中的圖像拷貝到前端緩沖區(qū)中進(jìn)行顯示[3,7]。其過(guò)程可概括為以下幾步：

(1) 創(chuàng)建與顯示區(qū)域設(shè)備描述表兼容的內(nèi)存設(shè)備描述表；

(2) 創(chuàng)建與內(nèi)存設(shè)備描述表相兼容的臨時(shí)位圖并將該位圖選入內(nèi)存設(shè)備描述表中；

(3) 將圖形繪制在內(nèi)存設(shè)備描述表中；

(4) 將內(nèi)存設(shè)備描述表中的圖形拷貝到顯示區(qū)域設(shè)備描述表中；

(5) 釋放設(shè)備描述表句柄、臨時(shí)位圖等資源。

拷貝圖形可直接調(diào)用BitBlt函數(shù)，其原型為：

經(jīng)過(guò)充分測(cè)試，采用雙緩沖法可以有效消除繪圖時(shí)出現(xiàn)的顯示區(qū)域閃爍現(xiàn)象。與此同時(shí)，采用該方法能進(jìn)一步提高程序執(zhí)行效率。表3列出了采用雙緩沖法與非雙緩沖法的繪圖時(shí)間與顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)的關(guān)系比較。從表中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看到，采用雙緩沖法后，繪圖時(shí)間平均縮短了10%左右。由此可見(jiàn)，采用雙緩沖法既可消除繪圖閃爍，還有助于進(jìn)一步縮短繪圖時(shí)間。這對(duì)大容量數(shù)據(jù)處理具有重要意義。

表3 雙緩沖法和非雙緩沖法的繪圖時(shí)間與顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)的關(guān)系比較

4 曲線繪制軟件的設(shè)計(jì)

本文使用VC++ 6.0設(shè)計(jì)了“航天測(cè)試系統(tǒng)大容量數(shù)據(jù)曲線繪制軟件”，其界面效果如圖3所示。圖中曲線對(duì)應(yīng)的是一個(gè)通道數(shù)據(jù)文件，大小為3.26 GB(3510750168 B)，當(dāng)前顯示的點(diǎn)數(shù)為32768。該通道數(shù)據(jù)的采樣率為270 kHz，曲線橫坐標(biāo)為根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)和采樣率換算的時(shí)間(s)；縱坐標(biāo)是采集的模擬量對(duì)應(yīng)的電壓值(0～5 V)。

圖3 曲線繪制軟件界面

5 結(jié) 論

數(shù)據(jù)是考核設(shè)備工作狀態(tài)和系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，而曲線則是測(cè)試數(shù)據(jù)最直觀的表現(xiàn)方式。本文的主要工作在于：基于MFC對(duì)圖形編程的支持，利用VC++ 6.0設(shè)計(jì)了一種大容量數(shù)據(jù)曲線繪制軟件，并著力解決繪圖軟件的執(zhí)行效率和顯示閃爍問(wèn)題。為解決第一個(gè)問(wèn)題，本文直接采用Polyline函數(shù)繪圖，該方法比傳統(tǒng)的LineTo函數(shù)繪圖法在時(shí)間上縮短了九成以上。對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題，采用雙緩沖方法，不但解決了圖形顯示閃爍的問(wèn)題，還進(jìn)一步提高了軟件的執(zhí)行效率。本文選用VC++ 6.0作為軟件開(kāi)發(fā)工具，它僅能較好地支持用戶在Windows 7以下版本操作系統(tǒng)中進(jìn)行編程。如果選擇高版本操作系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，VC++ 6.0下的程序可以很方便地被移植到諸如VC++ 2008、VC++2010或更高版本中。

除了歷史曲線繪制，還有一類應(yīng)用較廣的實(shí)時(shí)曲線繪制問(wèn)題[10-11]。相比之下，實(shí)時(shí)曲線繪制對(duì)時(shí)間的要求更高，它要求在特定時(shí)間內(nèi)(例如：25 ms或100 ms)將最近接收的數(shù)據(jù)以曲線的形式體現(xiàn)在顯示屏上，因此留給曲線繪制的時(shí)間非常短。而在這段極其有限的時(shí)間內(nèi)還要完成數(shù)據(jù)接收、分析、存盤等操作。軟件設(shè)計(jì)一旦在時(shí)間上控制不好，實(shí)時(shí)系統(tǒng)就可能出現(xiàn)丟數(shù)、無(wú)法存盤、顯示時(shí)滯等問(wèn)題[9]。隨著計(jì)算機(jī)或所采用的嵌入式系統(tǒng)性能逐步提升，這從一定程度上節(jié)省了部分時(shí)間；而與之對(duì)應(yīng)的是對(duì)測(cè)試系統(tǒng)提出的更高要求：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)要處理成倍增加的數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)性要求不斷提升等。因此，必須從程序或算法本身入手，降低其時(shí)間和空間復(fù)雜度、不斷優(yōu)化算法。

曲線繪制在各領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)的算法和軟件在多項(xiàng)航天測(cè)試項(xiàng)目中得到了成功應(yīng)用，并取得了較為理想的效果。雖然不同的測(cè)試領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)曲線的顯示要求各有差異，但本文設(shè)計(jì)的軟件具備一定的通用性，可經(jīng)過(guò)適應(yīng)性修改應(yīng)用到其他測(cè)試領(lǐng)域。

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