基于框架的开放式机载电子战嵌入式软件设计

当前机载电子战嵌入式软件复杂度和安全性越来越高,传统结构化程序设计方法已不能适应当前机载嵌入式软件研发的需求,为此提出了一种基于框架技术的开放式机载电子战嵌入式软件设计方法;该方法重点阐述了机载电子战嵌入式软件的开放式架构设计、软件框架的设计决策、软件构件接口抽象与实现要点,并基于软件框架对典型的机载电子战管理控制和信号处理软件进行了示例设计;该方法统一和规范了机载电子战嵌入式应用软件的体系结构,使得电子战系统软件架构具备开放式软件架构特征,提升了软件质量的同时使得软件开发人员聚焦应用开发,有效提升了机载电子战嵌入式软件研发效率,使得电子战系统具备快速迭代升级能力。     

基于MVC模式的网络教学平台设计

针对目前国内现有网络教学系统的性能、可扩展性和重用性差等方面的不足,提出了基于MVC模式的网络教学平台.首先分析了MVC,Struts,Spring和Hibernate等技术的特点,然后分析了基于MVC,Struts,Spring和Hibernate等技术的网络教学平台的系统总体结构、软件架构、业务数据流程及系统实现.该平台将Struts,Spring和Hibernate等开放源代码的软件框架整合应用于网络教学平台,成功地将数据存储、数据显示及业务处理逻辑分离,有利于提高代码的重用性以及软件的开发效率,并有效地屏蔽了后台数据库的数据结构,提高系统的安全性.     

基于组件的软件重用技术研究

基于组件的方式来开发软件的技术,已经成为软件重用的主要手段。这篇文章是基于当今流行的软件重用理论,描述了软件重用优点和组成部分,在基本概念和功能框架下来分析软件组件的工作机制,并给出了系统中基于组件的体系结构参考模型,然后介绍了软件架构设计方法,给出了一个实际应用中的基于组件的软件重用。     

使用C++构建嵌入式开发框架

框架作为一种大粒度的重用技术在桌面软件开发中得到了广泛应用,而在嵌入式开发领域,目前还没有一套完整的标准框架可供使用。本文以通信领域的嵌入式软件开发为例,介绍使用C 语言,在ARM平台Nucleusplus操作系统下实现嵌入式开发框架EFC的方法和应用实例。     

基于MVC架构的数据挖掘平台的设计与实现

为了增强数据挖掘软件各功能模块的可扩展性和复用性,分析了现有数据挖掘工具的优缺点,并综合考虑数据挖掘过程的实际特点,提出了一个基于MVC架构的数据挖掘平台设计方案.在此基础上,利用Eclipse plug-in,RCP,GEF等技术,实现了一个数据挖掘平台原型系统.该平台遵循CRISP-DM过程标准,在软件架构上实现了低耦合、高复用,为用户提供了一个友好、灵活、易重用、可扩展的数据挖掘应用环境.     

基于源码组装技术的嵌入式软件系统的研究

该文将源码组装的思想引入到嵌入式软件的开发,提出了一种嵌入式软件四层体系结构,以该体系结构为框架,将软件系统分解成多个源码组件,并从代码实现的角度,定义了源码组件的结构和接口。基于源码组装技术的嵌入式软件系统的开发方法加快了嵌入式软件的开发速度,增强了软件的重用性,使开发工作简单、快速。     

嵌入式软件平台的构件化模型研究

为了提高嵌入式软件的生产率,本文提出了一种基于构件的嵌入式软件平台模型CBMESP.CBMESP将软件开发平台与运行平台以统一的构件模型进行构件化,使其可以应用于各种嵌入式领域而不必更改该模型,只需调整构件库中的具体构件即可,具有普遍适用性.因此,CBMESP不但加强同一领域内,也加强了领域之间的重用性.CBMESP强调并提供了开发平台与运行平台（应用软件）统一的基于构件的定制方式,更好满足了嵌入式软件开发的多样性要求;最后,CBMESP根据嵌入式软件特点提出构件模型由三个可以独立实现和运行的部分组成,并解决了各部分之间信息的传递问题,较好适应了嵌入式软件的交叉开发过程和嵌入式系统资源有限的特点.     

基于智能客户端的企业应用开发框架

为了解决当前中小软件企业开发混乱的问题,帮助开发人员实现软件架构级别的重用,设计了一个基于智能客户端的企业应用开发框架,通过辅助工具支持代码一键生成和快速开发,并封装一系列的设计模式和业务逻辑,特别是面向特定领域业务逻辑的基础服务供开发人员复用,同时也提供了对第三方组件的支持.基于本框架开发管理信息系统可以简化开发流程,缩短开发周期,提高软件复用率和软件质量.     

层次状态机可复用软件框架的设计与应用

随着软件复用技术的发展,可复用的软件框架日益受到人们的重视.软件框架有助于实现领域内体系结构层次较大粒度的设计复用,已成为一个软件系统的核心.在对层次状态机基本概念说明的基础上对嵌入式软件开发领域中的层次结构进行了深入研究,最后设计并实现了一个可复用的软件框架State Machine Engine,在嵌入式软件开发中有很强的应用价值.     

服务组件架构的框架元模型及实现扩展点研究

软件框架为特定领域内的软件重用带来了极大的便利,然而随着业务系统的发展,传统的基于组件的软件框架已经越来越难以满足业务系统发展的需要.面向服务架构作为新型的软件架构,具有极大的灵活性和扩展能力来支持业务系统的发展需要,在没有具体的指导规范下,SOA开发是相当困难的。服务组件架构作为目前SOA最佳的编程模型,对其深入研究和理解,将有助于快速开发基于SOA的应用。从SCA的基本概念出发,分析了SCA的组成结构,在此基础上给出了SCA框架元模型,分析研究了实现扩展类型,并给出了具体应用示例。     

基于构件和总线集成的业务基础平台框架研究

为了提高软件复用的灵活性和软件的开发效率,提出了一个基于构件和总线集成的业务基础平台框架（CBBF）,以结构级的构件定制和复用生成业务过程,以体系结构支撑和集成软件系统。阐述了基于业务基础平台的开发模式;设计了CBBF的体系结构;分析了CBBF实现的关键设计,包括XML总线集成的内核引擎、构件分类、构件模型的形式化描述和构件组装;给出了CBBF的实现细节。实践表明CBBF可以简化软件开发过程,大幅提高软件开发效率。     

VERTAF: an application framework for the design and verification of embedded real-time software

The growing complexity of embedded real-time software requirements calls for the design of reusable software components, the synthesis and generation of software code, and the automatic guarantee of nonfunctional properties such as performance, time constraints, reliability, and security. Available application frameworks targeted at the automatic design of embedded real-time software are poor in integrating functional and nonfunctional requirements. To bridge this gap, we reveal the design flow and the internal architecture of a newly proposed framework called verifiable embedded real-time application framework (VERTAF), which integrates software component-based reuse, formal synthesis, and formal verification. A formal UML-based embedded real-time object model is proposed for component reuse. Formal synthesis employs quasistatic and quasidynamic scheduling with automatic generation of multilayer portable efficient code. Formal verification integrates a model checker kernel from SGM, by adapting it for embedded software. The proposed architecture for VERTAF is component-based and allows plug-and-play for the scheduler and the verifier. Using VERTAF to develop application examples significantly reduced design effort and illustrated how high-level reuse of software components combined with automatic synthesis and verification can increase design productivity.     

基于复用的软构件信息分类编码系统研究

软件复用是目前的一种能提高软件开发质量和软件开发效率的重要方法。从软构件的编码结构模型、基于构件/构架的开发模式、软构件的分类方法设计、半层次化的软件体系结构模型以及构件的变点及其实现机制等方面,研究了软构件信息分类编码系统开发中基于软件复用的设计和实现方法。     

基于OSGi的面向服务软件体系结构设计

为了实现企业级应用的基础架构、开发方式和部署方式的统一,文中研究了O SGi服务组件模型。O SGi提供了一种面向服务的组件开发框架,具有高度模块化和动态化特点。根据SOA架构思想和OSGi框架特性,设计一种基于OSGi规范的面向服务的软件体系结构,开发了统一服务架构平台,并通过组件化、图形化为设计、开发及调试等过程提供全生命周期的支持,实现了企业应用即插即用的模块化管理,能够有效提高软件模块复用能力和复用程度。     

面向基建行业的中间件平台的研究

在介绍基建行业中间件平台的框架的基础上,充分考虑到基建行业的特点和目前行业中的最新技术发展动态,重点讨论了分布式企业中间件设计与实现中的几件关键技术：特定领域软件架构在基建行业的应用、平台支持与业务功能处理流程等。为了达到更好的构件复用并简化开发过程,提出了使用非编译型的关系型数据、XML及解释执行的脚本语言JScript作为构件的实现载体,在此基础上提出了界面构件、业务实体及业务规则等配置化构件的构件规范。     

基于软件体系结构的构件组装工具ABC-Tool

软件朝着越来越复杂和庞大的趋势发展,因此对更有效的软件开发技术的需求十分迫切,近年来,软件体系结构、构件技术和软件复用技术等开始在软件开发中发挥重要作用,成为软件工程领域研究的热点,在基于构件复用的开发方法中,构件组装技术是关键,而且一直以来也是难点所在,ABC(architecture-based component composition)是一种基于软件体系结构、面向构件的软件开发方法,介绍了为ABC方法提供有效支持的工具ABC-Tool,ABC-Tool以软件体系结构为设计蓝图,以构件为基本开发单元,在不修改构件源代码的前提下,通过可视化的图形建模方式,从体系结构的高层设计逐层映射到底层实现,将可运行或可部署的构件组装为最终的可正确运行的系统。     

Automatic synthesis and verification of real-time embedded software for mobile and ubiquitous systems

Currently available application frameworks that target the automatic design of real-time embedded software are poor in integrating functional and non-functional requirements for mobile and ubiquitous systems. In this work, we present the internal architecture and design flow of a newly proposed framework called Verifiable Embedded Real-Time Application Framework (VERTAF), which integrates three techniques namely software component-based reuse, formal synthesis, and formal verification. Component reuse is based on a formal unified modeling language (UML) real-time embedded object model. Formal synthesis employs quasi-static and quasi-dynamic scheduling with multi-layer portable efficient code generation, which can output either real-time operating systems (RTOS)-specific application code or automatically generated real-time executive with application code. Formal verification integrates a model checker kernel from state graph manipulators (SGM), by adapting it for embedded software. The proposed architecture for VERTAF is component-based which allows plug-and-play for the scheduler and the verifier. The architecture is also easily extensible because reusable hardware and software design components can be added. Application examples developed using VERTAF demonstrate significantly reduced relative design effort as compared to design without VERTAF, which also shows how high-level reuse of software components combined with automatic synthesis and verification increases design productivity.     

机载PHM系统软件设计与验证

针对现有PHM系统软件开发中存在的软件模块规范性差、复用率低和鲁棒性弱等问题,提出了一种基于OSA-CBM标准的构件化机载PHM系统软件设计方法,描述了机载PHM系统软件的构件化模型定义、功能框架、分层体系结构和软件控制流程;设计了机载PHM系统的构件接口和核心功能构件;实现了符合OSA-CBM规范接口的构件化软件。通过原型系统软件验证了构件化机载PHM系统软件设计和开发方法的正确性,表明了该方法能够提升软件的规范性、复用率、鲁棒性和可扩展性。     

基于构件技术的快速样机原型的软件框架

以自主研发的HLRESP（honeycomb-like rapid embedded system platform）快速样机系统为基础,提出一种基于构件技术地快速样机原型的软件框架。该软件系统以Eclipse开放平台为基础,并采纳了角色的概念,使之能够支持一定程度上的多人协作开发任务。提出了板级IP（BLIP）的概念,使其在软件系统中的管理方式与FPGA内的IP管理方式一致,简化了软件设计工作。对于IP库的管理,使用了XML（extensible markup language）表示IP（intellectual property）,结合CVS版本控制系统,使得用户能够方便地从IP构件库中获得、配置并集成IP。     

一种基于嵌入式软件构件管理方法

构件化软件开发的最终目的是希望软件像传统产品一样能在生产线上生产出来。软件最终由软件框架来实现,一个良好的软件框架应该能够将设计结果尽量保存下来,同时可以灵活更换和重用软件部件。研究构件化的软件框架对构件化的开发技术在嵌入式实时软件开发中迅速普及具有最直接的推动作用。对嵌入式控制系统嵌入软件构件框架进行了深入研究,完成了框架中的数据管理和构件调度机制等内容,验证了该源码构件模型在嵌入式控制软件领域中的可用性。