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　　雷達操控顯示終端作為雷達系統的重要組成部分，用于雷達空情目標顯示、數字原始視頻顯示、雷達控制、系統監測等，隨著計算機性能的提高和多功能需求的日益增強，將雷達的實時控制、數據處理等實時應用集成在雷達的操控顯示終端中已日益成為趨勢，用戶的界面審美需求也對終端的圖形加速、多媒體以及三維場景的顯示性能提出更高的要求。目前，國內外的雷達操控顯示終端產品很難同時滿足上述要求。通常實時操作系統為保證其實時性，對圖形的支持能力都較弱，一般只支持簡單的圖形顯示，目前尚沒有一款獨立的操作系統能夠既滿足實時性要求，又為用戶提供強有力的圖形處理支持。

　　為了兼顧雷達操控顯示終端的實時性能和強勁的圖形顯示能力，本文提出了一種在嵌入式Window XP(XPE)中基于INtime實時操作系統的雷達實時操控顯示終端設計方案。終端采用通用PC硬件平臺，利用實時多任務操作系統INtime的實時性完成雷達系統的實時控制和數據處理任務，同時充分利用Windows操作系統強大的圖形界面功能，實現雷達目標、狀態、原始視頻、電子地圖等顯示功能。

　　1 INtime實時操作系統介紹

　　INtime是TenAsys公司為滿足Windows平臺上硬實時系統嚴格的響應時間要求而開發的一個實時子系統，其系統結構體系如圖1所示。

　　INtime實時系統在計算機啟動加載Windows操作系統時同時被加載，共享相同的CPU和中斷硬件，但在其他方面相互獨立。當實時活動必須發生時，計算機上下文將切換到該實時操作系統，這些活動完成后，計算機上下文將切換回Windows操作系統。實時進程運行在INtime內核上，非實時進程運行在Windows內核上。INtime為Windows進程提供了擴展函數庫(NTX API)，使Windows進程能夠共享在實時內核上創建的對象，從而實現Windows進程和INtime進程之間的數據共享和同步。

　　INtime內核提供了一個基于優先級的搶先式多任務調度系統，可支持256個線程優先級，優先級高的線程優先調度執行，同一優先級的線程采用時間片輪轉調度算法。通過對線程賦予不同的優先級，嚴格保證各個任務的先后執行次序。在進程通信和同步方面。INtime通過共享內存與Windows進程進行數據交換，通過信號量進行進程的同步控制。INtime內核提供了高精度的系統計時器，最高精度達100μs，可滿足大多數要求苛刻的應用程序的實時性要求。INtime支持多處理器系統，可以劃分出一個處理器為INtime操作系統及其實時進程專用，提高了系統的可靠性。INtime還提供了與Windows環境兼容的實時編程接口，支持Win32的API，實現了一套實時擴展函數，通過VC++編譯環境開發，具備良好的實時調試器。

　　2 系統總體結構

　　雷達實時操控顯示終端是一個集實時通信、控制、數據處理及顯示的綜合多任務系統，既有實時性要求很高的雷達設備控制、跟蹤數據采集和跟蹤數據處理等任務，又有實時性要求較低的數據管理，狀態控制，雷達目標、數字原始視頻、電子地圖顯示等任務，所以在系統結

　　構設計時，把實時和非實時任務分開運行。實時任務運行在INtime內核中，主要完成對跟蹤雷達分系統、光電跟蹤分系統的跟蹤數據實時采集和處理。根據處理結果實時控制跟蹤伺服分系統，并將跟蹤天線對準目標，以達到跟蹤功能，同時完成與非實時進程的數據同步。非實時任務運行在Windows內核中，主要完成雷達分系統非實時的狀態控制和數據顯示，同時完成系統數據的存儲等管理，其系統結構如圖2所示。

　　雷達操控顯示終端在硬件選型上，選用加固一體計算機，為更好地發揮計算機的圖形處理能力，計算機顯卡具備2D/3D硬件加速能力。 CPU選用Intel酷睿雙核，并將INtime配置成獨占模式，即INtime獨自占用一個CPU核運行實時進程，Windows占用另一核，這樣可提高系統的穩控性和實時性。終端計算機內置一塊定時接口板，用于產生雷達系統同步時鐘，板卡通過PCI總線向終端計算機提供時鐘中斷信號。終端與雷達其他分系統之間的通信通過網絡傳輸。

　　為保證系統的健壯穩定，Windows操作系統采用裁剪的嵌入式XPE操作系統，該系統設計成基于休眠方式啟動、內存保護方式運行模式，既保證了系統的快速啟動，又保證了系統的穩定可靠。關于XPE操作系統的設計已有較多文獻資料參考，本文將不做詳細介紹。