嵌入式組件技術(shù)的研究及應用
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3 面向嵌入式組件的系統(tǒng)開發(fā)過程
由以上分析可以看出，由于嵌入式系統(tǒng)的功能和性能要求，以及硬件資源限制和復雜性控制需求，適用于嵌入式軟件系統(tǒng)的組件體現(xiàn)了接口定義約束、靜態(tài)綁定和抽象語言的發(fā)布形式等特性。那么正是由于這些特性的存在，適用于通用組件的軟件開發(fā)方法就不能直接應用于嵌入式軟件開發(fā)過程，而需要一種適合于嵌入式組件特性的系統(tǒng)開發(fā)方法。下面介紹面向嵌入式組件的開發(fā)過程，它能夠有效地利用和體現(xiàn)嵌入式組件的特性。
整個開發(fā)過程如圖1所示。根據(jù)組成與分解、抽象與具體的兩個基本開發(fā)思想建立了一個二維坐標系，橫坐標為抽象與具體;縱坐標為分解與組合。兩個坐標軸將整個開發(fā)空間分成了4部分，即建模過程的4個基本步驟：分解、實體化、組合、確認。
分解整個開發(fā)過程從圖1的左上角開始。黑色方框代表了最初的待實現(xiàn)系統(tǒng)，即開發(fā)人員經(jīng)過需求分析所建立的系統(tǒng)模型。通過系統(tǒng)功能域的劃分，將系統(tǒng)進行分解，在每一個功能域都包含了與該功能相關(guān)的所有邏輯組件。每一個邏輯組件再作為一個子系統(tǒng)遞歸地進行分解，直到組件達到了可重用組件的粒度。分解過程只是從抽象和邏輯角度決定組件的功能形式。
實體化將具有最小粒度的不能再分解的邏輯組件進行實體化。由于這些邏輯組件已經(jīng)具有了明確的功能或者直接就是已有的組件，所以可以很容易地將這些邏輯組件轉(zhuǎn)化為實際組件，如圖1中右下角的黑粗線方框所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/152484.htm
組合將重用的或者是將實現(xiàn)的實際組件，根據(jù)抽象模型，通過組件接口組合起來，該過程完全是分解的逆過程。如圖2所示。
驗證 對實體化以后再構(gòu)建起來的系統(tǒng)與最初的待實現(xiàn)系統(tǒng)進行對比，利用組件的功能和約束特性預測整個系統(tǒng)的功能和性能，從而驗證系統(tǒng)設(shè)計的正確性。
面向嵌入式組件開發(fā)的整個過程體現(xiàn)為一個樹形結(jié)構(gòu)，相當于一棵組件樹。樹的每一片葉子都代表一個組件。而每一個組件都可以視為一棵子樹，遞歸地利用該開發(fā)過程。整個過程總是不斷利用已有組件或者明確可實現(xiàn)的小粒度組件的組合對設(shè)計進行驗證，由于組件接口和實現(xiàn)已經(jīng)靜態(tài)綁定，每一個組件在運行時的功能在設(shè)計期就能完全確定，這樣能幫助開發(fā)人員在最早的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)設(shè)計上的缺陷，及時對設(shè)汁進行修改。
4 結(jié) 語
如今，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應用于生活的方方面面。CBD技術(shù)無疑會對嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展起到重要的作用。這里通過深入分析通用組件的設(shè)計原則和嵌入式系統(tǒng)的特性要求，提出了適合于嵌入式系統(tǒng)的組件設(shè)計原則和開發(fā)方法，使組件技術(shù)的優(yōu)點在嵌入式系統(tǒng)中得到了很好的體現(xiàn)，為CBD技術(shù)向嵌入式領(lǐng)域的轉(zhuǎn)移提供了一種有效的途徑。
當然，要使CBD技術(shù)得以在嵌入式系統(tǒng)中充分的利用，還有一些問題有待推進和解決。例如，目前還缺乏廣泛使用的適合于嵌入式系統(tǒng)的組件技術(shù)標準，大多數(shù)的組件技術(shù)還不能夠支持對嵌入式系統(tǒng)性能特性(如實時性)的定義和分析，并且應用于具有特定系統(tǒng)性能要求的嵌入式系統(tǒng)的組件組合方法和系統(tǒng)設(shè)計時的功能預測和驗證手段都還有待于發(fā)展。此外，幫助嵌入式開發(fā)人員進行組件和系統(tǒng)建模、分析和驗證的輔助工具還需要進一步的開發(fā)和引入。
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