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汽车电子系统中基于模型驱动的嵌入式软件设计研究

王伟  
【摘要】: 汽车产业是我国国民经济的重要产业之一,汽车电子产品是汽车的重要组成部分。汽车电子的开发已经成为了嵌入式系统软件设计的一个重要部分。本文在当前国际上主流的车控软件OSEK/VDX平台的基础上,提出新的软件设计开发流程和模型驱动的交互环境设计。 首先,本文提出了在嵌入式软件系统的设计开发中使用执行链设计模式,这一模式是在嵌入式系统软件整体架构层次上对要开发的系统进行建模,完整分解系统,逐一实现各个功能所需的函数,然后将系统的实时性约束和硬件条件等在模型上进行验证,在此设计层次完全通过测试之后再由生成工具产生最终在硬件单元上运行的软件程序。这一设计模式是全新的嵌入式软件开发方式,虽然以前也存在类似执行链模式的数据流程等思想,但是它们主要应用于商业管理和物流等系统中,在嵌入式软件开发上这还是首次使用这种模式。执行链设计模式的提出完全改变了以往的从设计到开发的不一致性,提高了软件开发的敏捷度,增强了对于硬件系统的底层支持,提高了软件的可维护性和可重用性,为嵌入式系统的开发开辟了一个崭新的设计方案。 然后,本文提出了模型驱动的交互环境设计模式。为了给软件开发者提供一个易于交互的设计开发环境,本文采用三大开发框架支持的交互环境设计,这样使得即使对于这一开发环境的更改也是基于模型的,使得这一开发工具具有了充分的灵活性和扩展性。当然,在此基础上,本设计还进行了合理的改进,增加了从文件导入全部系统定义,统一处理各个单元,在设计期可以定义需要的组件,使它更加满足实际的设计开发的需要。这样使嵌入式系统软件设计开发者在这一直观的交互环境中完全集中于模型的设计和映射架构上,简化了开发过程,提高了开发效率,保证了后续开发的良好继承性。它与执行链设计模式相结合,实现了模型驱动的嵌入式软件的设计与开发。 最后,对全文的研究内容进行了总结概括,并具体的提出了下一步的工作。


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