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基于组件技术的频谱分析仪系统软件开发

孟德伟  
【摘要】: 当今,电子信息技术的高速发展,对频谱分析仪的功能提出了全新要求的同时,也促进了频谱分析仪的发展。软件无线电技术在频谱分析仪中的应用,促进了频谱分析仪向数字化、智能化的方向发展,打破了频谱分析仪传统的封闭式结构,使得现代频谱分析仪具有了“软件定义仪器”的特征[1]。 频谱分析仪“软件定义仪器”的特征是使仪器结构和功能构筑在一个开放式的开发和使用平台上,具有可扩展、可移植等特性[1]。开发人员只需要修改特定模块功能或者开发新的功能模块,就可以完善和扩充系统的功能特性;开发人员和用户只需要根据测试需求,对系统功能模块进行重组,就可以实现满足不同测试需求的软件系统,实现频谱分析仪系统软件应用开发的灵活性。 本文在对数据流概念和软件组件技术研究的基础上,设计了一种数据流驱动的频谱分析仪系统软件组件框架结构,该框架结构极大地提高了开发效率、降低了维护成本、增强了软件的适应性和通用性。论文的主要内容包括: 首先,借鉴数据流驱动系统软件开发的研究成果,针对频谱分析仪数据处理各功能模块之间显著的流式特征,设计了一种适用于频谱分析仪系统软件的进程间类型变量、二进制数据块驱动机制,并总结出频谱分析仪系统软件数据流驱动的过程及总体结构。 其次,通过对频谱分析仪系统软件的需求分析,结合组件技术和软件设计模式理论,提出了一种数据流驱动的频谱分析仪系统软件的可行性设计方案,并以此为基础设计了一个具有合理开放层次和粒度的频谱分析仪系统软件组件框架,并且为系统的应用开发制定了实现目标和技术路线。 然后,为了实现频谱分析仪系统软件中的功能组件,在频谱分析仪系统软件框架结构设计的基础上对功能组件进行了划分,给出了频谱分析仪系统软件功能组件的开发模型和开发流程,对频谱分析仪系统软件功能组件进行了详细设计,确定了标准接口规范。 最后,通过以上对频谱分析仪系统数据流、软件框架和组件开发模型的总结,实现了频谱分析仪软件系统软件的功能。


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