协议自适应的数据帧数据提取技术

论文摘要

在现代工业生产中,自动化系统的应用已经非常普及,作为自动化系统的主要组成方式的集散控制系统(DCS)更是得到了广泛的应用。但是工业自动化系统的控制装置自身存在封闭性,缺乏统一、标准的开放式接口。不同厂家为各自的产品提供不同的协议和通信方式,这就造成在做上层应用开发时,不得不开发特定的专用通讯接口。 这不仅造成应用程序的复杂和冗余,更为不利的是,一旦底层设备发生变化,就可能造成整个应用程序的重新编写编译。大大增加了程序的维护量和开发人员的负担。本课题组在一系列工业自动化监控软件和实时系统的开发中,就面临了这样的问题。因此,课题组成员对这个问题进行了深入的研究。 本文就是在前人研究的基础上,通过分析前人研究的成果,找出前人研究的不足,并在此基础上提出了自己的解决思路和解决方案。 本文深入研究了词法分析器的基本原理,剖析了从正则表达式到非确定有限自动机(NFA),再到确定有限自动机(DFA),最后生成最小化确定有限自动机(DFA’)的原理以及算法。着重分析了词法分析器的自动生成原理以及词法分析器自动生成器(LEX)的实现方法,提出了以用户配置文件来自动生成词法分析器的思想。 本文还研究了语法分析器的基本原理以及语法分析器自动生成器(YACC)的基本方法,提出了以用户配置文件来对数据帧进行语法分析

论文目录

• 第一章 引言
• 第二章 OPC技术简介及控制设备协议分析
• 2.1 OPC技术的产生
• 2.2 OPC规范概述
• 2.3 采用OPC规范设计系统的益处
• 2.4 OPC技术的应用
• 2.5 OPC总结
• 2.6 控制设备协议分析
• 第三章 词法分析器原理及自动生成
• 3.1 输入子系统
• 3.2 词法分析的两个途径
• 3.3 正规表达式
• 3.4 有限自动机
• 3.4.1 确定的有限自动机（DFA）
• 3.4.2 不确定的有限自动机（NFA）
• 3.5 从正规式到词法分析程序
• 3.5.1 自动化算法A1
• 3.5.2 确定化算法A2
• 3.5.3 最小化算法A3
• 3.6 一个建立词法分析器的自动工具--FLEX
• 3.6.1 输入的匹配
• 3.6.2 匹配后执行的动作
• 3.6.3 所产生的扫描器（词法分析器）
• 第四章 语法分析器原理及自动生成
• 4.1 自顶向下的分析法
• 4.1.1 自上而下带有回溯的试探法
• 4.1.2 LL分析法
• 4.2 自底而上分析法
• 4.3 语法分析程序自动产生器—YACC
• 第五章 协议自适应的数据帧数据提取解决方案设计
• 5.1 前人研究成果分析及不足
• 5.2 总体方案设计
• 5.3 用户配置文件设计
• 5.3.1 协议形式化描述
• 5.3.2 用户语法规则定义
• 5.4 词法分析器自动生成器
• 5.4.1 从正规表达式到NFA
• 5.4.2 从NFA到DFA
• 5.4.3 DFA的最小确定化
• 5.5 语法分析器自动生成器
• 5.5.1 脚本文件识别器
• 5.5.2 语法树生成
• 5.6 数据帧识别器
• 5.6.1 输入子系统的设计
• 5.6.2 语法树的查找及匹配
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录