2) 学习socket编程技术，并确定通信程序相互通信所用的协议（protocol），为方便编程，本课题使用已经很成熟的TCP/IP协议簇，也称为网际协议簇；

3) 详细介绍各种进程间通信（IPC）的方式以及互斥锁和条件变量的使用方法，并对本课题所使用的共享内存方式进行深入讨论；

4) 学习轻量级的嵌入式数据库SQLite，据此设计数据存储模块。

5) 设计课题要求的黑板系统，根据设计编写代码，并在Linux环境下进行正常测试和压力测试。

本文从第二章开始，对以上问题进行分门别类的分析和阐述。第2章介绍黑板系统的理论与体系结构，第3章对Linux环境下的多进程各种IPC进行了详尽的介绍，第4章详细介绍了系统各模块的设计与编程实现，第5章则着重对程序的测试结果进行必要的分析。

2  黑板系统理论及体系结构介绍

2.1  黑板系统简介

黑板系统是一个解决问题的概念性框架，能将各种知识源进行相对综合的应用，这样可以使得问题的推理、控制和求解变得比较容易，常用于解决大型、实时、动态、复杂的问题。

黑板系统是解决问题的概念性框架中，为了使问题的推断控制，相对容易地解决这个问题，使用一个集成的知识源与通常使用的不同的大的规模，真实的时间，来解决动态的，复杂的问题

第一个成功实现了黑板模型系统的是一个口语理解系统——HEARSAY—II。黑板模型正是通过总结抽取HEARSAY—II的特点而形成的。 

继HEARSAY—II之后，在各个领域又相继出现许多应用黑板模型的系统。我们相对熟悉的是自主驾驶车辆系统，当然还有如任务规划、x光结晶体分析、视觉系统等很多领域。黑板模型也被人们用来构造了许多专家系统开发工具。各种黑板系统应用领域不同、设计及实现各有特征，但这些具体应用和工具从各个角度都证明了黑板系统是健壮的问题求解模型，特别适用于非结构化的复杂问题。论文网

2.2  黑板系统的研究简述

黑板模型从产生至今发展30余年中，出现了许多著名的系统、模型和开发工具。它们的使用，提高了黑板求解问题的灵活性和智能程度，因此对它们进行一定的解读是必要的。

1979年Stanford大学的H. Penny Nii等人研制了第一个提供黑板系统框架的专家系统开发工具——AGE系统，该系统具有很强的灵活性，用户可自定义和任意组合各种成分构造不同的问题求解行为。

1981年美国信息科学研究所的L. D. Erman等人研究了第二个基于黑板的开发工具HEARSAY—III，它的特点在于黑板中所划分的元素之间并不一定是层次关系，并提供了控制问题求解的上下文机制。

1983年的Stanford大学的R. Engelmore等人研制了CRYSALIS系统，用来从X—光结晶体数据推导蛋白质的三维结构，CRYSALIS与HEARSY—II的不同点在于，HEARSY—II是把黑板上元素用一层次组织来表示，而它把不同的信息层分成两个区，实现了把黑板划分成不同的黑板区。

1986年英国Lancaster大学的I. D. Craig在HEARSAY—III和OPM的基础上研制了一个开发工具Ariadne—I，它可以动态地产生和删除黑板区中的抽象层。

国内现在也有很多高校和军事部门也开始对该系统进行深入探讨、研究，如清华、哈工大、浙大等，其重要性可见一斑。

2.3  黑板系统的关键技术