油田通信控制系统数据流模型设计与优化*

於建伟 尹志清

武汉船舶职业技术学院

油田通信控制系统数据流模型设计与优化*

於建伟 尹志清

武汉船舶职业技术学院

油田通信数据流模型（GUI）初始化包括M compositor、Duihome等相关应用程序，以及系统状态栏（Sysuid）等前端用户程序。在实施优化技术过程中把启动模块划分为底层系统启动模块和用户层启动模块两大部分。为了保证已有的利用油田通信数据流模型底层服务实现的代码模块能够复用，依然保留了数据流模型底层并采用了最新的UEFI油田通信数据流模型底层技术。这样可以既保证兼容性，又相对提高数据流模型底层的性能。从嵌入式平台建设、数据流通信控制、操作系统设计等方面建立数据流模型，可为油田系统通信控制提供平台支持。

油田通信系统；数据流；模型；优化

油田通信公共服务平台和3个专项应用系统均需要在具备地理信息基本功能的平台上进行扩展应用，因此可以首先设计和实现1个具有通用功能、以组件模式开发的可扩展的油田数据流通信地理信息基础平台作为原型，并在此基础上进行一系列的后续扩展应用。

1 数据流模型启动流程

为了准确评估油田能信控制系统优化方案适用性并分阶段进行优化实施，需要对油田通信数据流模型（GUI）系统的启动做一个总体流程分析。首先从用户角度观察，系统启动过程几乎没有人机交互的过程，其流程如图1所示。

系统启动时仅显示启动欢迎屏幕，所有后台的运行情况用户都不可见，前台显示与后台运行完全独立。系统在这一过程中亦不应对用户输入做出任何反应，否则将影响正常启动流程。由此可知，后台所做的启动优化工作不会影响人机交互过程，仅需做到缩短启动时间即可提升用户体验。

图1 用户角度启动流程

2 数据流通信底层设计

从开发者角度看，为了有针对性地应用数据流模型，应将系统启动流程按顺序细分为多个模块依次初始化的过程。

油田通信数据流模型（GUI）初始化包括Mcompositor（窗口合成器）、Duihome（主界面程序）等相关应用程序，以及系统状态栏（Sysuid）等前端用户程序。

根据以上的初步启动分析，可以看到不同阶段的初始化流程之间没有紧密的耦合性，因此各个模块可以独立地应用，最后再进行系统层的整体优化。

3 数据流通信模型嵌入式平台设计

考虑到Moorestown嵌入式平台的特性，在油田通信数据流模型系统启动流程中，内核启动完成前的各阶段与底层平台数据流通信的联系会较密切，而内核启动完成后的用户层程序启动则与平台的直接联系相对较少。因此在实施优化技术过程中要结合考虑这一特性，早期启动阶段需要结合平台数据流通信的底层调研和分析，而用户层应用优化则可以考虑采用较通用的解决方案。根据这一特性，可把各启动模块划分为底层系统启动模块和用户层启动模块两大部分。

4 数据流模型底层系统启动模块

4.1 通信操作系统设计

UEFI规范可全方位适用于从移动系统到高端服务器的各种数据流通信平台。该规范提供了一套核心服务并附有可选择的协议接口（Protocol Interface）。协议接口的选择可以随着时间的推移，针对各种平台的细分市场进行优化；同时，规范允许最大的可扩展性鼓励了产品的差异化。从这个意义上说，UEFI规范的目的是定义一套启动流程的演化路线，设备启动将从传统“PC—AT”式的引导演化成一个根除传统API的新启动环境。

4.2 通信系统数据流接口设计

随着符合UEFI标准的数据流通信平台进一步推广，未来操作系统将完善对UEFI的支持，UEFI技术将彻底取代传统油田通信数据流模型底层，彻底根除限制数据流通信功能发挥的传统接口。无论对于普通用户还是开发人员，UEFI模型底层都是更好的选择。

最简单的权重度量方法是布尔权重法，数据流i出现在数据流通信库k中，则对应的权重Wik为1，否则为0，可以用公式（1）来表示。

很明显，这种简单的权重度量体系并没有很好地遵循上面给出的经验性准则，所以实际效果并不是很好，它的优点是非常简单。

数据流通信库权重直接用数据流通信库作为权重，如公式（2）所示。

与布尔权重相比，数据流通信库权重考虑了第一条准则，也就是局部数据流通信库增加权重。与布尔权重相比，数据流通信库权重增加了数据流通信库统计的工作。

通信系统控制中，tf×idf权重设计需要符合油田通信控制的要求。前两个权重机制没有考虑全局数据流通信库的因素，而tf×idf权重同时考虑了局部数据流通信库和全局数据流通信库的影响，可以用公式（3）来表示。

但显然，tf×idf权重依然没有考虑数据流通信库长度的影响，造成的后果是数据流通信库越长，数据流通信库就越高，而权重也会越大，所以还需要对其数据流通信库长度进行规范化。

5 结语

虽然Moorestown是全新设计的X86嵌入式平台，但为了保证已有的利用油田通信数据流模型底层服务实现的代码模块能够复用，依然保留了数据流模型底层并采用了最新的UEFI油田通信数据流模型底层技术。这样可以既保证兼容性，又相对提高数据流模型底层的性能。从嵌入式平台建设、数据流通信控制、操作系统设计等方面建立数据流模型，可为对油田系统通信控制提供平台支持。

（栏目主持杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.6.008

基金论文：武汉船舶职业技术学院一般教科研课题（2012Y39）；湖北省教育厅人文社会科学研究重点项目(2011jyte087)；湖北省教育科学十二五规划2013年度课题（2013B341）。