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嵌入式软件开放式集成开发平台体系结构研究

郭兵  
【摘要】: 嵌入式软件开放式集成开发平台(简称嵌入式软件开发平台)是支持“后PC时代”嵌入式系统开发的重要系统软件。如何构造嵌入式软件开发平台,既满足不同开发阶段及不同领域开发者的需求,又兼顾未来新的开发方法的需要,则一直是个难题,其中开发平台的软件体系结构是一个关键因素。本论文以此为目标展开了理论上和实践上的研究,取得了若干有用的成果,并有所突破。 论文首先从实时软件工程的高度分别对结构化、面向对象和基于组件(Component)等嵌入式软件的开发方法和开发过程进行了详细论述和分析,总结了嵌入式软件开发平台近十年来的研究成果及发展趋势,梳理了嵌入式软件开发平台构造的思路。然后对软件体系结构的描述方法以及构件化开发进行了探讨,并针对CASE环境的特点,对工具集成机制和工具接口技术进行了深入研究,掌握了CASE环境中工具间的交互关系及交互方式等许多“个性化”的技术和方法。 在上述基础上,论文从软件体系结构的角度深入地剖析了CASE环境的需求,分析了现有层次化CASE环境结构的不足,从而提出了一种工具总线模型,并形成了一种基于工具总线的CASE环境体系结构风格—TBus,然后围绕以下三个主要问题进行了重点研究: 1.工具总线模型的建立。根据CASE环境的需求,本文对工具总线的功能抽象、结构模型、与中间件的关系和实现途径进行了全面探讨,并给出了一种实现方式的对象框架及API规范。 2.TBus体系结构风格的提取。TBus体系结构风格包括工具总线、工具构件和约束三部分,论文对TBus的体系结构和系统行为进行了形式化描述, 摘要 一 并分析了该结构风格的工具集成机制、工具结构模型以及工具适配器的作用 和结构等。 3.LambdaBridge的实现。本文基于TBus体系结构风格,结合嵌入式软 件开发的特点,提出了一种嵌入式软件开发平台体系结构实例一 Lamb daBridge,并实现了其软件原型。其中,基于 CO朋A规范实现了一种 工具总线LambdaBus,并提出了一种面向CASE环境的CORBA领域规范框 架。最后,在LambdaBrid驴原型基础上,验证了工具总线和 TBus体系结构 的有效性。 当前将构件化的工具总线溉念用于CASE环境构造的研究开展甚少。本 文关于CASE环境体系结沟的理论研究和实践探索,己经突破了相关关键技 术,对于开发具有自主版汉的嵌入式软件开发平台提供了重要的理论依据和 技术基础。


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