收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

复杂流程分布式控制系统构件研究与模型变换

刘晓燕  
【摘要】: 近年来我国复杂冶金流程工业分布式计算机控制系统对控制应用软件的复用及集成需求不断增加,计算机控制应用软件正在向着不依赖于特定的硬件和操作系统以及具有高度可重用性的方向发展。基于构件的软件开发技术已经成为现今计算机控制应用软件复用实践的研究热点,被认为是可满足流程工业控制系统所要求的体系结构的开放性及高度可重用性这一发展方向的关键技术,并面临着巨大的挑战。 人们已经意识到,在复杂冶金流程分布式控制软件开发过程中,必须要结合主流软件工程领域中处理复杂软件系统所采用的技术和方法,如:构件化设计、软件开发工具、分层抽象、模型驱动及变换、程序自动生成等。 复杂冶金流程分布式计算机控制系统一般是由网络连接的分布式控制来实现,把复杂系统分解成互联的容易实现精确控制的子系统,从层次上分为多级,其结构由不同的控制层次构成,具有较高的构件化特征。众多的中间件产品和开发工具提供了对不同构件模型的实现支持,但是它们由于对分布式计算机控制系统实时构件提供的服务在时间性及可预测性等诸多实时特性方面缺乏支持而不适宜于计算机控制系统的应用。目前在流程工业控制系统应用软件中,把软件的构件化作为解决软件开发、维护、扩展和升级的重要途径,而基于构件辅助设计的可视化软件工具可提高开发人员的软件生产率。 本文着重于研究支持复杂冶金流程分布式控制系统应用软件开发的实时多任务图形化支持工具、具有实时特性的实时构件模型及接口语法语义规约以及其图形化设计工具DRSCDE的模型变换方法及代码自动生成技术。论文主要工作及创新有以下几个方面: (1)针对分布式控制系统应用领域研究专门的实时控制系统软件图形化设计工具。分析了实时多任务控制系统的图形化软件设计工具的实时对象图形化设计语言及伪码,包括实时多任务执行体支持的对象如任务、中断、邮箱及信号量等,以及系统调用及程序设计语言三种语句控制结构的图形符号表示及中间语言描述。 (2)针对复杂冶金流程工业控制系统应用的实时特征,采用面向基于构件的软件工程的方法创建能够形成具有接口的实时软构件框架的分布式实时应用构件。建立了实时软构件的可视化模型,在高层抽象的含义下定义了可用于具有客户/服务器关系总体设计或架构设计的分布式实时应用构件的图形表示及接口组成成分。给出了软件架构的构件模型元素类型以及构件之间的协作关系定义。提出软件架构的建模层次,研究了DRSCDE基于构件设计的图形化建模方法。 (3)为解决DRSCDE环境下构件接口的实时特性,提出实时构件接口语法语义规约,包括功能型接口及非功能性接口的语法语义规约。为解决该环境基于构件的分布式C/S关系的实时软件构件的重用及装配问题,提出了基于C/S关系实时构件之间相互交互的协议规约。规定了构件的非功能性接口在时间性、调度性、合成性、同步、互斥以及资源设备控制方面的语义规约。 (4)鉴于UML-RT应用于复杂实时系统的日益广泛性,本文提出了从UML-RT的结构模型映射到DRSCDE环境下的体系结构模型的高层设计的映射方法,研究出了从UML-RT映射到该设计环境体系结构模型的具体方法、约束和限制。解决了UML-RT行为建模模型平滑过渡到实时多任务系统的图形化软构件设计开发环境DRSCDE的过程设计模型问题,采用状态机有限遍历法,提出了把UML-RT状态图行为模型转换到该环境下的实时多任务可执行模型的具体方法。 (5)研究将DRSCDE的中间代码自动生成Windows NT操作系统下的API及C++实时代码程序框架技术及代码生成器工具原型。首先研究分析了NT的实时特征及DRSCDE及NT实时执行体操纵的对象,提出了各DRSCDE实时执行体对象的文本语言中间代码对应到Windows NT实时执行体对象映射关系,必要的数据声明和系统调用API,最后采用编译技术给出代码自动生成器的设计方案。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李淑琴;基于构件化软件开发的研究[J];山西财经大学学报;2001年S2期
2 梅岩;王力生;;基于构件的嵌入式操作系统开发平台的设计[J];计算机工程;2006年11期
3 向凯全;李雄伟;王红胜;张阳;;可重用构件的软件开发技术研究[J];河北科技大学学报;2010年01期
4 李光远,陈咏章;用随机Petri网对构件化软件可靠性进行早期评估[J];计算机工程与应用;2005年29期
5 陈俊;华莹;;简析中间件[J];科技信息(学术版);2007年05期
6 刘文娟;;构件化系统快速应对业务变化[J];每周电脑报;2008年02期
7 王振武;陈明;;构件化的EIS领域通用框架模型[J];小型微型计算机系统;2008年05期
8 徐春凤;基于和欣操作系统的构件化WAP应用开发模型的设计与实现[J];长春理工大学学报;2005年03期
9 余志超;肖飞;;基于多层B/S体系结构的地理信息系统构件化研究[J];科技情报开发与经济;2006年05期
10 洪强;;构件征用方法在企业优化建模中的应用[J];商场现代化;2008年30期
11 魏乐;舒红平;;基于中间件的可配置MES平台的设计与实现[J];四川理工学院学报(自然科学版);2008年06期
12 焦桂芝;向凯全;陈军广;;基于构件的Web-MIS的设计与实现[J];四川兵工学报;2009年06期
13 胡锦玉;曹曼曼;汪勉;;一种基于构件技术的工作流过程建模的方法研究[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年15期
14 葛娟;凌兴宏;王岩;伏玉琛;;可重构第三方物流信息系统框架研究[J];苏州大学学报(自然科学版);2007年04期
15 郑笛;贾焰;韩伟红;邹鹏;;普适计算环境下基于构件化中间件的上下文管理技术研究[J];计算机工程与科学;2008年05期
16 丁荣贵;;项目的构件化管理[J];项目管理技术;2005年03期
17 ;C&C08 iNET综合网络平台适应网络发展的宽带构件化体系[J];邮电设计技术;2000年03期
18 于庆梅,尹朝万;影响未来软件的主要因素[J];电脑开发与应用;2001年08期
19 黄小虎,冯刚,李吉桂;基于构件技术的软件开发模式[J];现代计算机;2005年10期
20 陈文智,谢铖,石教英;基于构件框架及模型驱动的操作系统内核[J];浙江大学学报(工学版);2005年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 罗兵;李圣怡;戴一帆;林哲辉;;紧凑构件化扭轮摩擦传动机构优化设计[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
2 ;构件化嵌入式系统系列开发工具[A];江苏省微型电脑应用协会产学研成果交流会会议资料[C];2010年
3 邵怀斌;喻国平;;基于LINQ技术的构件化电子商务平台的设计与实现[A];2011高等职业教育电子信息类专业学术暨教学研讨会论文集[C];2011年
4 袁莹;王国栋;王子文;;集热器构件化——太阳能与建筑一体化设计的必由之路[A];全国住宅工程太阳能热水应用研讨会论文集[C];2004年
5 罗英伟;汪小林;张建伟;付洪军;许卓群;;构件化WebGIS中的缓存框架[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
6 张文君;顾海明;;改进的领域分析方法及数字校园网领域模型[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
7 陈渝;史元春;王小鸽;徐光佑;;一个面向普适计算基于构件化的Agent中间件系统[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
8 程建;杨军;王运锋;;基于驱动表格的X-R构件研究[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
9 胡兵;林建一;;软件构件技术在宝信冶金工业MES中的使用[A];冶金企业MES和ERP技术实践论文集[C];2005年
10 覃明贵;崔中发;;基于BSMQ消息中间件的交通监控与管理系统的研究与设计[A];普适计算及其软件新技术——第三届长三角计算机科技论坛文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张晔;基于模块的调度策略及其对多处理器系统的支持[D];中国科学技术大学;2009年
2 陈志雨;面向普适计算构件化中间件关键技术研究[D];吉林大学;2009年
3 高超;面向业务的终端软件开放式架构及关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 唐玲;安全操作系统中的功能隔离机制研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 孟利民;Make One-基于软件化功能构件的通用信息设备模式[D];南京理工大学;2008年
6 蒋蕊;网格环境下企业信息系统集成关键问题研究[D];北京交通大学;2010年
7 王德俊;面向服务的分布式系统动态更新研究[D];上海交通大学;2010年
8 王保进;嵌入式实时系统的任务调度与资源共享模型及算法研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
9 张凯;水污染公共安全事件预警信息管理系统构建研究[D];华中科技大学;2011年
10 张俊;特征模型驱动的软件开发方法及相关技术研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴伟清;嵌入式故障监测诊断系统构件化平台的设计与实现[D];浙江大学;2005年
2 尚绪全;构件化软件集成测试研究[D];西安理工大学;2005年
3 郭晓洁;太阳能热水系统与建筑一体化应用技术研究[D];同济大学;2006年
4 吴志亚;基于构件的高校系务管理系统设计与实现[D];上海交通大学;2008年
5 陈体建;基于Frame29的环境中间件的研究与实现[D];浙江大学;2006年
6 李大志;基于Web Services带式输送机设计分析软件的研究与开发[D];上海师范大学;2008年
7 李耿;基于Java构建校务信息平台[D];武汉理工大学;2003年
8 贾睿;构件化嵌入式操作系统研究[D];浙江大学;2006年
9 汪国华;软构件系统的演化模型研究[D];成都理工大学;2006年
10 徐丽娜;支持构件化信息系统的业务构件模型研究[D];华中科技大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 美国《Network World》专栏作家Frank Dzubeck;SOA与软件构件化[N];网络世界;2004年
2 记者 高丽华;“软件构件化”破冰[N];计算机世界;2005年
3 王春 薛祖玲;构件化“手工作坊”的终结者[N];科技日报;2005年
4 朱羽;软件行业发展应走构件化道路[N];中国高新技术产业导报;2004年
5 ;普元EOS5.0基础平台实现软件构件化[N];中国计算机报;2005年
6 本报记者 叶林海 实习记者 万国燕;构件化带动软件工业化[N];中国计算机报;2005年
7 上海博科资讯股份有限公司董事长 沈国康;博科:创建大规模构件化平台[N];中国计算机报;2001年
8 老树;构件化ERP凸显成本优势[N];计算机世界;2004年
9 中国科学院软件研究所 冯玉琳;行业需要中间件和构件化应用[N];中国计算机报;2004年
10 朱羽;软件发展应走构件化道路[N];经济参考报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978