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　　在分布式计算机之间共享数据

　　要让分布式系统如同单个系统一样工作，必须在系统组件之间共享数据。这是让不同部分可以一起工作的关键要素。通常可以使用反射内存接口实现。

　　反射内存网络是实时本地局域网(LAN)，每个计算机总是拥有共享内存集合的最新本地复本。这些专用网络是为了提供高确定性的数据通信而专门设计的。可以提供多种分布式仿真和工业控制应用所需的高级定时性能。反射内存网络获益于通用数据网络，是不同需求推动下产生的完全独立的技术，适用于要求确定性、简单实现和软件负荷小的应用程序1。

　　反射内存为NI VeriStand提供了在多个目标之间共享数据的能力，并且满足了整个系统的性能与确定性需求。使用反射内存，仿真模型可以分割在不同的目标系统上同时执行。输入与输出数值通过反射内存在不同目标系统上共享。GE Fanuc反射内存板卡本地支持NI VeriStand 2010。NI VeriStand 2010的许多组件可以使用反射内存无缝创建多目标系统。

　　此外，NI VeriStand 2010将数据在目标之间自动分步用于不同的用途。例如，您可以配置激励(测试)档案运行在需要目标B数据的目标A上。NI VeriStand 2010在目标之间自动创建并激活链路获取数据。这可以在无需用户配置的情况下自动完成。

　　图7显示了包含反射内存板卡的实例系统。

　　同步分布式系统

　　在设计系统时，考虑时序与同步的需求是十分重要的。如果分布式硬件不进行同步，输入和输出的采样将不同时发生。另外，随着时间的推移，漂移会导致系统的一个组件比另一个组件得到更多采样，尽管它们被配置为同样的速率。如果仿真是您的目标，这将导致问题。例如，两个襟翼仿真可能处于不同的时间状态。另外，因为数据并非来自相同的时间点，数据记录和分析将被破坏。

　　同步基础概要介绍了例如时钟漂移和时钟偏差的许多细节。

　　分布式系统的同步包括硬件同步和软件同步。您可以选择性地将整个系统与GPS或IRIG等外部时间参考进行同步。

　　硬件同步

　　硬件同步意味着系统的每个硬件共享一个硬件参考时钟，用于定时和开始I/O任务。系统中的每个硬件都利用相同的硬件参考时钟生成其自己的时钟，每个硬件都在相同的时间开始。

　　常见的硬件定时和同步任务实例包含多个数据采集板卡的同步采样，在更新数据采集模拟输出同时，更新现场可编程门阵列(FPGA)板卡数字输出PWM的占空比，在数字万用表(DMM)与开关之间握手，波形发生器和数字化仪的锁相，或者射频(RF)下变频器和中频(IF)数字化仪的同步。

　　您可以用NI PXI机箱创建NI VeriStand分布式系统。PXI(PCI eXtensions for Instrumentation，面向仪器系统的PCI扩展)是基于PC的坚固平台，提供了用于测量与自动化系统的高性能低成本部署解决方案。PXI将外设组件互连标准(PCI)电子总线与坚固的CompactPCI模块化Eurocard机械封装结合在一起，并增加了专用同步总线和关键软件特性。

　　机箱包含高性能PXI背板，其中包含PCI总线和定时与触发总线。PXI模块化仪器增加了10 MHz专用系统参考时钟、PXI触发总线、星型触发总线和槽对槽局部总线，满足了高级定时、同步与边带通信的需求，并且不损失任何PCI的优点。

　　在PXI机箱之间共享参考时钟最简单的方法是使用机箱背部的CLK10 BNC接头。几乎所有的现代PXI机箱都有BNC端子。每个机箱有CLK10输出接头和CLK10输入接头。将机箱的CLK10输出与另一个机箱的CLK10输入相连，就可以确保使用相同的参考时钟。

　　要共享开始触发器，推荐使用NI数据采集(DAQ)设备。一个机箱可以将触发信号导出供一个或多个其他机箱作为开始信号使用。

　　图8 是硬件同步配置的例子。在这个配置中，NI PXI-1042主机箱利用BNC电缆将CLK10作为时钟参考导出到N个其他PXI机箱。所有机箱均导入外部开始信号。您可以阅读高级定时与同步系统设计了解多机箱同步的更多信息。

关键词： NI 分布式系统