嵌入式組件技術(shù)的研究及應(yīng)用
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3 面向嵌入式組件的系統(tǒng)開發(fā)過程
由以上分析可以看出，由于嵌入式系統(tǒng)的功能和性能要求，以及硬件資源限制和復(fù)雜性控制需求，適用于嵌入式軟件系統(tǒng)的組件體現(xiàn)了接口定義約束、靜態(tài)綁定和抽象語言的發(fā)布形式等特性。那么正是由于這些特性的存在，適用于通用組件的軟件開發(fā)方法就不能直接應(yīng)用于嵌入式軟件開發(fā)過程，而需要一種適合于嵌入式組件特性的系統(tǒng)開發(fā)方法。下面介紹面向嵌入式組件的開發(fā)過程，它能夠有效地利用和體現(xiàn)嵌入式組件的特性。
整個(gè)開發(fā)過程如圖1所示。根據(jù)組成與分解、抽象與具體的兩個(gè)基本開發(fā)思想建立了一個(gè)二維坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)為抽象與具體;縱坐標(biāo)為分解與組合。兩個(gè)坐標(biāo)軸將整個(gè)開發(fā)空間分成了4部分，即建模過程的4個(gè)基本步驟：分解、實(shí)體化、組合、確認(rèn)。
分解整個(gè)開發(fā)過程從圖1的左上角開始。黑色方框代表了最初的待實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，即開發(fā)人員經(jīng)過需求分析所建立的系統(tǒng)模型。通過系統(tǒng)功能域的劃分，將系統(tǒng)進(jìn)行分解，在每一個(gè)功能域都包含了與該功能相關(guān)的所有邏輯組件。每一個(gè)邏輯組件再作為一個(gè)子系統(tǒng)遞歸地進(jìn)行分解，直到組件達(dá)到了可重用組件的粒度。分解過程只是從抽象和邏輯角度決定組件的功能形式。
實(shí)體化將具有最小粒度的不能再分解的邏輯組件進(jìn)行實(shí)體化。由于這些邏輯組件已經(jīng)具有了明確的功能或者直接就是已有的組件，所以可以很容易地將這些邏輯組件轉(zhuǎn)化為實(shí)際組件，如圖1中右下角的黑粗線方框所示。本文引用地址：http://2s4d.com/article/152484.htm
組合將重用的或者是將實(shí)現(xiàn)的實(shí)際組件，根據(jù)抽象模型，通過組件接口組合起來，該過程完全是分解的逆過程。如圖2所示。
驗(yàn)證 對實(shí)體化以后再構(gòu)建起來的系統(tǒng)與最初的待實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行對比，利用組件的功能和約束特性預(yù)測整個(gè)系統(tǒng)的功能和性能，從而驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性。
面向嵌入式組件開發(fā)的整個(gè)過程體現(xiàn)為一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一棵組件樹。樹的每一片葉子都代表一個(gè)組件。而每一個(gè)組件都可以視為一棵子樹，遞歸地利用該開發(fā)過程。整個(gè)過程總是不斷利用已有組件或者明確可實(shí)現(xiàn)的小粒度組件的組合對設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，由于組件接口和實(shí)現(xiàn)已經(jīng)靜態(tài)綁定，每一個(gè)組件在運(yùn)行時(shí)的功能在設(shè)計(jì)期就能完全確定，這樣能幫助開發(fā)人員在最早的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的缺陷，及時(shí)對設(shè)汁進(jìn)行修改。
4 結(jié) 語
如今，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生活的方方面面。CBD技術(shù)無疑會對嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展起到重要的作用。這里通過深入分析通用組件的設(shè)計(jì)原則和嵌入式系統(tǒng)的特性要求，提出了適合于嵌入式系統(tǒng)的組件設(shè)計(jì)原則和開發(fā)方法，使組件技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在嵌入式系統(tǒng)中得到了很好的體現(xiàn)，為CBD技術(shù)向嵌入式領(lǐng)域的轉(zhuǎn)移提供了一種有效的途徑。
當(dāng)然，要使CBD技術(shù)得以在嵌入式系統(tǒng)中充分的利用，還有一些問題有待推進(jìn)和解決。例如，目前還缺乏廣泛使用的適合于嵌入式系統(tǒng)的組件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)的組件技術(shù)還不能夠支持對嵌入式系統(tǒng)性能特性(如實(shí)時(shí)性)的定義和分析，并且應(yīng)用于具有特定系統(tǒng)性能要求的嵌入式系統(tǒng)的組件組合方法和系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的功能預(yù)測和驗(yàn)證手段都還有待于發(fā)展。此外，幫助嵌入式開發(fā)人員進(jìn)行組件和系統(tǒng)建模、分析和驗(yàn)證的輔助工具還需要進(jìn)一步的開發(fā)和引入。
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