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载人航天技术是世界各国探索太空领域的重要技术手段，并且是衡量各国军事和工业发展水平的重要标志。保证航天器发射、运行和返回过程不出差错，不仅可以避免巨大的经济和物质损失，更是对航天员人身安全和健康的巨大保障。因此，航天地面验证系统在载人航天工程中具有重要的意义。它可以在任务执行之前提供对整个系统正确性和稳定性进行充分地验证。由于专家系统可以定义复杂的规则用于自动检测和识别系统异常，提供对系统验证的专家级支持，因此可以使用专家系统作为地面验证系统的关键组成部分。航天地面验证系统在验证过程中的数据吞吐量非常巨大，且验证过程非常复杂，传统的专家系统设计已不能满足实时处理和验证海量数据的正确性和系统的可靠性。因此，本文提出了一种基于高性能并行和分布式技术的专家系统，用于满足航天工程地面验证系统对海量数据的实时处理和复杂分析规则的动态可配置的要求。
首先，一种创新性的语言CASES被提出并被应用在本文描述的专家系统中，该语言用于复杂规则的配置。配置好的规则将被编译成一种中间代码。这种方法既方便了用户快捷配置大量复杂规则，又能保证规则匹配执行的高效率；同时，规则还可以动态地加载，移除和修改。其次，为了满足实时处理海量数据的需求，本文还提出一种被称为虚拟执行环境(VEE)的框架结构。VEE允许专家系统运行于多核并行或分布式系统之上。通过分配不同规则，匹配任务到不同的VEE，并动态调度于多核或分布式系统集群，来满足海量数据的实时处理能力的需求。通过在实际项目工程中的应用，证明这种专家系统能有效地实时检测出待检测航天设备运行中的各种错误和异常。