一种虚拟ARINC653仿真验证平台的制作方法

本发明涉及机载嵌入式仿真软件领域，更具体的涉及一种虚拟arinc653仿真验证平台。

背景技术：

近年来，信息智能时代的航空环境越来越复杂，航空电子系统也逐渐向智能化、模块化、集成化的方向发展。复杂的软硬件资源的添加对航空电子系统的处理能力和重量控制提出了更高的要求。传统的联合式架构缺乏安全性、可移植性、可扩展性，不再符合当前航空电子系统高度集成化的发展要求。所以，基于综合模块化航空电子架构(integratedmodularavionic，ima)的arinc653标准在航空电子领域越来越被广泛采用。arinc653标准是基于ima架构对航空电子应用程序接口制定的规范，描述了嵌入式实时操作系统的运行时环境。它采用分区机制，各个分区根据配置要求加载到一个标准硬件平台，解决了原有架构不可扩展性和冗余问题，在保证系统的轻便性的基础上，实现了系统的安全性、可移植性和可扩展性设计。

国外基于arinc653标准的商用操作系统包括风河公司的vxworks653、lynuxworks公司的lynxos-178等，都是基于ima架构的嵌入式实时操作系统，采用分区隔离机制，每个分区被划分到不同的处理器单元上，享有独立的资源并运行配置的分区操作系统，体现了分区的独立性，保证了某一分区的故障不会传播到其他分区；国内的分区操作系统天脉2机载操作系统，引入do-178b规范对系统进行开发与验证，最终保证天脉2机载操作系统符合综合化、模块化系统的应用需求，在综合电子领域实现了有效应用。

现有的基于arinc653标准的实时操作系统因源码不公开，存在对资源配置要求高，以及通用性较差的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种虚拟arinc653仿真验证平台，用以解决现有的基于arinc653标准的实时操作系统因源码不公开，存在对资源配置要求高，以及通用性较差的问题。

本发明实施例提供了一种虚拟arinc653仿真验证平台，包括：

分区管理，用于根据xml配置文件创建多个分区，并对多个所述分区进行分区配置；按照时间窗口轮转方式对多个所述分区进行调度，按照优先级抢占方式对所述分区内包括的多个进程进行调度；

通信管理，用于根据共享内存机制以及所述分区配置，基于采样端口和队列端口完成所述分区与所述分区之间的通信；基于黑板和缓存完成所述分区内所述进程之间的通信；

健康监控管理，用于接收所述分区发送的错误代码，根据所述错误代码调用与所述错误代码相对应的处理函数进行错误处理。

优选地，所述分区包括源端口、目的端口、队列和共享内存；其中，所述源端口采用采样队列模式或采样模式；所述目的端口采用采样队列模式或采样模式；

所述分区管理用于根据xml配置文件中建立源、目的与通道之间的映射关系。

优选地，所述分区管理还用于设置主时间框架，所述主时间框架包括多个所述时间窗口，根据所述主时间框架确定每个所述分区的运行周期和调度周期，每个所述分区在所述主时间框架内占据一个或者多个所述时间窗口；

当确定第一分区运行的时间窗口结束时，停止运行所述第一分区内的进程，为第二分区分配cpu资源，运行所述第二分区内的进程；其中，所述第一分区的下一个运行分区为所述第二分区。

优选地，所述分区管理还用于：

建立每个所述分区id和分区状态的哈希映射，当接收到进程调度指令时，若所述第二分区的状态为normal时，对所述第二分区内包括的所述进程进行调度；

当一个所述分区内包括多个具有相同优先级的所述进程时，根据先进先出算法对所述进程进行调度；或者

当一个所述分区内包括的多个所述进程具有不同优先级时，为具有最高优先级的所述进程分配时间片和所述cpu资源；其中，所述时间窗口包括多个所述时间片。

优选地，所述通信管理用于：

所述队列端口用于按照先进先出的方式将接收到的待发送消息存放在消息队列中，所述进程从所述消息队列发送消息时，当确定所述消息队列为非空时，发送所述消息队列包括的第一待发送消息，并将所述第一待发送消息从所述消息队列删除；或者

采样端口用于将接收到待发送消息覆盖上一个待发送消息的方式将所述待发送消息存储在共享内存中，所述进程从所述采样端口发送消息时，当确定所述共享内存非空时，确定所述待发送消息的目的端口，根据所述目的端口发送所述所述待发送消息。

优选地，所述通信管理还用于：

所述进程从所述队列端口发送消息时，设置延时触发器，当确定所述队列端口为空时，将所述进程的状态转换为等待状态，经历一个触发器周期后，所述进程从所述队列端口接收所述待发送消息；或者

所述进程从所述采样端口发送消息时，设置延时触发器，当确定所述共享内存为空时，将所述进程的状态转换为等待状态，经历一个触发器周期后，所述进程从所述采样端口接收所述待发送消息。

优选地，所述通信管理用于：

所述进程从所述黑板读取消息时，若所述黑板非空，则从所述黑板读取存在的消息；

所述向所述黑板写入消息时，若所述黑板非空，将接收到的消息覆盖所述黑板上已有消息；或者若所述黑板为空时，将接收到的消息写入所述黑板上；

所述进程从所述缓冲队列读取消息时，若所述缓冲队列非空时，读取所述缓冲队列的第一个消息，并将所述第一个消息从所述缓冲队列删除；

当所述进程向所述缓冲队列写入消息时，若所述缓冲队列已满，对所述进程状态转换为等待状态；或者若所述缓冲队列未满，则将消息加入到所述缓冲队列的队尾。

优选地，所述通信管理还用于：

所述进程从所述黑板读取消息时，设置延时触发器，若所述黑板为空时，将所述进程的状态转换为等待状态，经历一个触发器周期后，所述进程从所述黑板读取消息；

所述进程从所述缓冲队列读取消息时，设置延时触发器，若所述缓冲队列为空时，经历一个触发器周期后，所述进程从所述缓冲队列读取消息。

本发明实施例提供一种虚拟arinc653仿真验证平台，包括：分区管理，用于根据xml配置文件创建多个分区，并对多个所述分区进行分区配置；按照时间窗口轮转方式对多个所述分区进行调度，按照优先级抢占方式对所述分区内包括的多个进程进行调度；通信管理，用于根据共享内存机制以及所述分区配置，基于采样端口和队列端口完成所述分区与所述分区之间的通信；基于黑板和缓存完成所述分区内所述进程之间的通信；健康监控管理，用于接收所述分区发送的错误代码，根据所述错误代码调用与所述错误代码相对应的处理函数进行错误处理。该平台包括的分区管理通过windows系统亲缘性设定，根据任务实时性要求实现cpu资源灵活配置，保证实时任务的优先执行，实现具有实时性；通信管理通过对通信层屏蔽底层的具体实现，建立接口虚拟映射，实现通信虚拟化，实现具有可移植性；健康监控管理通过基于发布/订阅模型的数据分发服务，保证了故障信息的稳定传输，增强了虚拟仿真平台的故障处理能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟arinc653仿真验证平台结构示意图；

图2为本发明实施例提供的分区管理包括的两级调度模型示意图；

图3为本发明实施例提供的分区调度器调度模型示意图；

图4为本发明实施例提供的分区间通信模型示意图；

图5为本发明实施例提供的健康监控模型示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

相关概念介绍

1、分区：分区是arinc653提出的核心概念，分区保证了系统的时空隔离。可以有一个或者多个进程同时存在于一个分区内，且共享分区的系统资源。

2、分区调度：分区调度是按照预先设置的周期时间序列对cpu资源进行分配，每个分区按照分配给他的窗口被激活运行，分区之间没有优先级，并且每个周期内每个分区至少运行一次。

3、进程：进程是分区内部的可调动单元，分区内部有一个或者多个进程，每个进程只属于一个分区，同一个分区内的所有进程共享分区的系统资源，多个进程可以发执行。

4、进程调度，每个进程都有一个当前优先级，而进程调度算法就是基于优先级的可抢占式策略。

5、分区间通信指同一个模块或者不同模块上运行的两个或者多个分区之间的通信，分区间的通信都是通过消息进行的，包括以下方式：

采样方式，采样端口的消息可以被发送，也可以被新消息覆盖；

队列方式，消息会在消息队列中排队，即消息队列内的消息不允许被覆盖，消息队列内的消息不会丢失，以先进先出的顺序将消息进行发送。

6、分区内通信指的是分区内进行的通信，包括以下方式：

缓冲，用于分区内进程间传输数据，允许存放多个携带不同数据的消息，所以不允许覆盖；

黑板，用于分区内进程间传输数据，消息不允许排队，黑板的消息可以被清除或者被新消息覆盖。

图1示例性的示出了本发明实施例提供的一种虚拟arinc653仿真验证平台结构示意图，如图1所示，该仿真验证平台主要包括分区管理，通信管理和健康监控管理。

分区管理设计用于解决现有的分区调度方法中调度不及时、多任务调度稳定性较差的问题，通过分析arinc653两级调度策略，结合windows亲缘性设定，建立分区模型，在分区模型的基础上分析现有分区调度存在的问题，从而模拟完成windows环境下的分区调度与进程调度。

图2为本发明实施例提供的分区管理包括的两级调度模型示意图，如图2所示，分区管理包括有模块调度器和分区调度器，其中，模块调度器用于调度分区，因此也可以成为分区间调度，其采用时间片轮转调度算法对多个分区进行调度；相应地，分区调度器用于调度每个分区内的多个进程，其基于固定优先调度算法对分区内进程进行调度，当存在具有相同优先级的进程时，采用先进先出算法对进程进行调度。

在本发明实施实施例中，在进行分区调度或者分区间调度之前，首先根据xml文件，建立虚拟模块，虚拟分区并完成虚拟分区的初始配置。具体地，根据xml配置文件中的相关模块初始信息进行虚拟模块的创建，并根据亲缘性设定，将虚拟模块绑定在不同的cpu上。进一步地，为建立的虚拟模块分配所需的共享内存，同时在一个虚拟模块内设置一个主时间框架参数，该主时间框架参数确定每个分区的运行周期和调度周期，用于后续的分区调度。需要说明的是，每个分区在主时间框架内可以占据一个时间窗口，也可以占据多个时间窗口。

然后根据xml文件中的相关分区初始信息在虚拟模块中进行虚拟分区的创建，并对分区进行信息初始化。具体地，根据xml文件中的端口初始信息和相关通道初始信息进行端口和通道的创建，并完成端口信息和通道信息的初始化；根据xml文件中相关调度初始信息建立端口与通道之间的初始映射关系，即完成了调度的初始化。

在进行分区间调度时，根据主时间框架参数将一个主时间框架划分成多个时间窗口，每个时间窗口运行相应的分区，各个分区基于时间片轮转的方式抢占cpu资源从而进行分区调度。具体地，分区间调度采用的是时间窗口轮转方式，主时间框架是周期性的固定长度的时间，每个分区在其中占据一个或者多个时间窗口，分区在时间窗口内执行，当一个时间窗口结束，arinc653仿真验证平台将进行分区切换。

分区切换就是停止当前运行分区并且启动下一个运行分区，当前运行分区时间结束时，设置该分区内的停止标识且设置分区内调度器事件，分区内调度器获得该事件之后，检测到停止标识，就停止当前正在运行的进程；然后设置下一个运行分区内的活动标识，该分区内调度器检测到该活动标识，唤醒该分区内应该运行的进程并且占用处理器运行，完成下一运行分区的激活；再根据该分区的持续时间计算出下次调度时间并更新，至此完成分区间的切换。在本发明实施例中，由于arinc653的分区是用通用操作系统的进程模拟的，arinc653的进程是用通用操作系统的线程模拟的，所以分区的切换实际对应一个通用操作系统进程的停止和另一个通用操作系统进程的启动。

需要说明的是，在本发明实施例中，每间隔1ms分区间调度器进行一次检测，如果当前系统时间大于下一次调度时间，那么表示当前运行分区持续时间已过，应该进行分区切换。

具体地，若分区间调度判断当前时间窗口结束，则模块调度器通知分区调度器对当前运行分区进行挂起操作，收回当前分区占用资源，同时将该分区移入对应挂起队列中，然后分区间调度通知分区调度器恢复调度表中的下一分区，并为其分配相应资源，进而完成分区的调度。举例来说，当确定第一分区运行的时间窗口结束时，则通知分区调度器停止运行第一分区内的进程，然后为第二分区分配cpu资源，开始运行第二分区内的进行，在这里需要说明的是，第一分区的下一个分区为第二分区，即第一分区运行结束后第二分区开始运行。

在进行分区调度时，根据分区内运行的不同进程的不同状态，分区需要维护等待队列、就绪队列、休眠队列和挂起队列，从而完成对分区内进程的管理。

具体地，在分区切换时，分区调度器基于分区间调度的指令，挂起本分区正在运行的进程或者恢复本分区优先级最高的进程，从而完成分区的挂起或唤醒。在进行进程调度时，分区调度器不仅基于分区间调度的指令，还需要判断当前分区是否允许进行进程调度。

具体地，分区调度器通过维护系统分区状态表来判断当前分区能否进行进程调度，分区调度器先建立分区id和分区状态的哈希映射，当接收到进程调度指令后，查询当前分区id对应的分区状态信息，当分区状态为normal时，则分区调度器开始进行进程调度；若分区状态不为normal时，分区调度器需要返回错误值，说明当前分区不支持进程调度。

图3为本发明实施例提供的分区调度器调度模型示意图，如图3所示，当分区调度器执行进程调度时，包括以下几种情形：

1)、分区调度器通过遍历就绪队列寻找当前具有最高优先级的进程，为具有最高优先级的进程分配时间片和处理器资源；

2)、当分区调度器确认就绪队列中存在更高优先级的进程时，分区调度器需要停止当前运行的进程，将正在运行的进程的状态修改为挂起态并加入相应队列，然后给具有更高优先级的进程分配时间片和处理器资源，从而完成分区内进程的调度；

3)、当分区调度器通过遍历就绪队列并确定就绪队列内包括有多个具有相同优先级的进程时，分区调度器按照先进先出的算法对就绪队列中具有多个相同优先级的进程进行调度，即按照就绪队列中现有进程的排序方式，为排在第一位的进程分配时间片和处理器资源。

在本发明实施例中，通信管理设计用于解决现有的分区通信方法中存在的通信不稳定、通信存在较大延迟的问题，通过使用共享内存机制，基于采样和队列模式实现分区间各分区的通信，基于黑板和缓冲模式实现分区间各进程的通信，满足稳定的、低延迟的通信要求。分区间通信和分区内通信的相互协作，保证了整个虚拟arinc653系统的通信完整性。

在分区间通信或者分区内通信之前，需要根据源端口、目的端口与通道的映射关系进行通信。其中，分区包括的有源端口，目的端口，队列和共享内存等。

具体地，根据解析xml文件获取需要创建的共享内存的大小，进而创建队列和端口，在实际应用中，队列也称为队列数据结构，队列数据结构用来保存队列名称信息和所在地址偏移量，端口包括有队列端口和采样端口，端口用来保存端口名称和端口方向，需要说明的是，在一个分区内可以包括有多个源端口和目的端口，其中，源端口采用队列模式或采样模式，相应地，目的端口采用队列模式或采样模式。在实际应用中，队列模式通过队列端口进行通信，采样模式通过采样端口进行通信。

当完成通道的建立之间，则可以进行分区间的通信。在本发明实施例中，端口分为采样端口和队列端口。其中，队列端口管理消息的方式是按照先进先出的形式将消息存放在队列中，使得消息不会丢失，保证消息完整性；采样端口管理消息的方式是新消息到来会覆盖旧消息，使得目的端口读取的永远是最新消息，保证消息的时效性。

基于上述采样端口和队列端口，分区间通信也包括有从采样端口发送消息和从队列端口发送消息两种情形，图4为本发明实施例提供的分区间通信模型示意图，以下结合图4来介绍这两种情形：

1)、进程从采样端口发送消息之前，需要先申请一块共享内存用于存储待发送消息。具体地，当有待发送消息到来时，则用接收到的待发送消息覆盖共享内存内存储的待发送消息，即共享内存中只存储一个待发送消息，且该待发送消息为最新的待发送消息。

当进程从采样端口读取消息时，即进程需要从采样端口读取待发送消息时，会同时设置延时触发器，若确认共享内存内存在待发送消息，即该共享内存为非空时，则从采样端口读取待发送消息，即进程读取该待发送消息的源端口，然后根据该源端口读取待发送消息即可；若确认共享内存内不存在待发送消息时，即该共享内存为空时，则将该进程挂起，并将该进程加入到阻塞队列中，当经历了一个触发器周期后，延时触发器将会激活被挂起的进程，该进程重新从采样端口读取待发送消息。

2)、进程从队列端口发送消息之前，需要先申请一块共享内存，该共享内存用于存储待发送消息。具体地，当有待发送消息到来时，将该待发送消息加入到消息队列的队尾，即共享内存内存储有由多个待发送消息组成的消息队列。

由于队列端口是按照先进先出的方法将接收到的待发送消息存放在消息队列中，当进程从队列端口读取待发送消息时，会设置延时触发器，若确认消息队列内存在待发送消息时，即该消息队列为非空时，则将消息队列中排在最前面的第一待发送消息进行发送，然后将第一待发送消息从消息队列中删除；若确认消息队列内没有待发送消息时，即该消息队列为空时，则将该进程挂起，并将该进程加入到阻塞队列中，当经历了一个触发器周期后，延时触发器将会激活被挂起的进程，该进程重新从队列端口中读取待发送消息。

需要说明的是，上述第一待发送消息为排在消息队列的首位的待发送消息。

在介绍分区内通信之前，需要先介绍黑板和缓冲，在本发明实施例中，黑板是在程序运行过程中创建的，不需要预先进行配置，一个分区内会同时存在多个黑板，同时存在的多个黑板使用链表来管理；黑板没有消息队列，因此当新消息到来时会直接覆盖黑板上的旧消息。缓冲是在程序运行过程中创建的，不需要预先进行配置，使用链表对缓冲进行管理。

1)、进程从黑板读取消息时，会同时设置延时触发器，若黑板上存在消息时，则直接从黑板上读取黑板上存在的消息；若黑板上不存在消息时，则将该进程挂起，并将该进程加入到黑板的进程阻塞队列中，当经历了一个触发周期后，延时触发器将会激活挂起的进程，该进程重新从黑板上读取消息。

2)、进程向黑板写入消息时，若黑板存在消息，则直接将最新消息覆盖黑板上原有的消息；若黑板上不存在消息时，则直接将最新消息写入黑板。

3)、进程从缓冲读取消息时，会同时设置延时触发器，若缓冲队列不为空，则读取缓冲队列中的第一个消息，然后将第一个消息从缓冲队列中删除，需要说明的是，缓冲队列中的第一个消息为排在缓冲队列最前面的消息；若缓冲队列为空，则将该进程挂起，并将该进程加入到缓冲的相应进程阻塞队列中，当经历了一个触发周期后，延时触发器将会激活挂起的进程，该进程重新从缓冲队列中读取消息。

4)、进程向缓冲写入消息时，若缓冲队列已满，则对该进程进行挂起操作，将该进程状态转换为等待状态，并且将该进程加入到相应进程的阻塞队列中；若缓冲队列未满，则将消息加入到缓冲队列的队尾。

健康监控管理通过使用基于数据分发服务的底层网络通信来实现用户分区和健康监控分区的资源共享。健康监控管理采用发布/订阅模型，基于主题进行数据传输，将底层通信接口重新封装，屏蔽物理层实现，并且结合分区内的apex接口，将用户分区当做主题发布者，健康监控分区当做主题订阅者，通过中间件自动传输数据，实现功能的可扩展性和低耦合。

健康监控管理设为挂起状态；当用户程序获取到超时或栈异常等错误码时，通过哈希映射函数获取xml配置文件中对应的错误信息；通过队列端口名获得相应端口，基于数据分发服务的错误传输函数将相应错误信息发送至健康监控分区，健康监控分区负责错误信息的显示，并将错误信息保存至本地；系统激活已经创建但处于挂起状态的错误句柄，由错误句柄引导用户的错误处理函数进入运行状态，从而实现用户自定义的错误处理程序。

需要说明的是，在本发明实施例中，为了更好辅助健康监控管理对分区进行实时监测以及获取错误信息，本发明实施例中采取以下两种措施：

1)、采用高精度时钟同步技术减小分区间的延迟，提升同步精度。通过对高精度时钟协议的分析，从时间戳的实时获取、精密时钟设计进行时钟同步软件的设计，通过使用操作系统内部高精度定时器作为时钟源，通过设置偏移量时间戳和延时时间戳对时钟源进行偏移校正和延时校正，从而完成高精度时钟同步体系的设计。

2)、采用栈实时监测程序提供基于栈的故障处理。通过解析xml配置文件获得用户分区的初始化栈大小，当用户程序运行时，将程序申请的栈空间大小与初始化分区的栈大小进行对比，从而完成静态栈监测；通过实时记录并维护当前用户程序所在空间的栈顶指针和栈底指针，加上用户程序偏移量，从而实现实时动态栈监测。最终通过实时栈监测程序获取当前运行任务的实时栈信息，并将其输出到本地文件以进行后续错误状态分析。

综上所述，本发明实施例提供一种虚拟arinc653仿真验证平台，包括：分区管理，用于根据xml配置文件创建多个分区，并对多个所述分区进行分区配置；按照时间窗口轮转方式对多个所述分区进行调度，按照优先级抢占方式对所述分区内包括的多个进程进行调度；通信管理，用于根据共享内存机制以及所述分区配置，基于采样端口和队列端口完成所述分区与所述分区之间的通信；基于黑板和缓存完成所述分区内所述进程之间的通信；健康监控管理，用于接收所述分区发送的错误代码，根据所述错误代码调用与所述错误代码相对应的处理函数进行错误处理。该平台包括的分区管理通过windows系统亲缘性设定，根据任务实时性要求实现cpu资源灵活配置，保证实时任务的优先执行，实现具有实时性；通信管理通过对通信层屏蔽底层的具体实现，建立接口虚拟映射，实现通信虚拟化，实现具有可移植性；健康监控管理通过基于发布/订阅模型的数据分发服务，保证了故障信息的稳定传输，增强了虚拟仿真平台的故障处理能力。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。