论文部分内容阅读
随着当今实时嵌入式应用的迅速发展,快速高效地开发出适合市场需要的高质量软件已经成为一个实时嵌入式产品能否成功的重要条件。基于构件的软件工程及软件开发(CBSE/CBSD)已在通用系统开发中大量应用并占据重要地位,而由于实时嵌入式系统的复杂特性及特殊应用使CBSE/CBSD在该领域的应用还尚未成熟。目前的一些应用于实时嵌入式领域的构件模型虽对CBSE/CBSE开发提出了有效的解决方案,但大多局限于具体领域及特定平台,大多缺乏对实时行为及时间性的开放描述,并在构件可复用性方面仍不完善,难以做到开放性、普适性及把CBSE/CBSD思想贯穿在整个开发周期中。鉴于以上现状,本文基于软件工程学理论进行实时嵌入式系统开发的可重用技术研究,以研究构件组装机制与组装方法为核心,基于构件技术与形式化技术提出了一种具有较好普适性并能够准确描述实时嵌入式系统功能及非功能特性、行为及时间性的抽象软件构件模型——ESDCM。该模型给出了一套可行的模型描述理论体系,定义了形式规约机制,支持图形化构件组装建模设计并使用基于规约推导的方法完成构件的组装。本文首先介绍实时嵌入式软件构件技术及相关形式化技术,提出ESDCM抽象软件构件模型,定义模型元素、规约机制并给出构件接口规约描述(使用类BNF范式),其次提出该模型的构件组装机制并使用扩展的Wright语言(基于CSP、TCSP语言)描述构件组装规约,接着研究构件组装规约中行为规约及时间规约描述方法,并重点给出了复合构件行为及时间的组装推导方法。最后给出构件组装开发策略,讨论基于ESDCM构件模型的构件组装过程及步骤,并给出一个实时嵌入式系统的构件组装开发实例,借此介绍ESDCM构件模型各种规约的描述举例以及基于规约推导的构件组装方法的应用。基于ESDCM构件模型使用规约推导的开发方法为实时嵌入式的CBSE/CBSD应用注入了一种新的开发理念。本课题研究旨在实时嵌入式系统中构建更加通用、简易、开放的构件模型和更加合理的构件组装推导机制,为实时嵌入式系统开发应用及课题后续工作提供了理论支持与技术支持。