軍用VXI測試系統(tǒng)的軟構件技術

1　基本型系統(tǒng)測試應用面臨的問題

　　計算機技術日新月異的發(fā)展，直接影響著軍用ATE/ATS系統(tǒng)的技術發(fā)展水平。我們知道，軍事工業(yè)的技術發(fā)展水平，往往代表了當今科學技術發(fā)展的最高水平。但事物的發(fā)展還存在另一面，一方面新技術不斷涌現(xiàn)，另一方面在當時取得最新技術成果，并且已經(jīng)定型的軍用武器測試系統(tǒng)，還要保持長期穩(wěn)定可靠。解決的方法就是應用COTS(商業(yè)化的產(chǎn)品和技術)，即采用開放的工業(yè)標準和具有最優(yōu)性價比的產(chǎn)品和技術，確保系統(tǒng)硬件設備的互換性和軟件產(chǎn)品的互操作性。
　　硬件設備已經(jīng)采用開放的標準總線——VXI總線，且硬件產(chǎn)品的高度集成化和軟件化，使得互換性成為可能。而軟件的發(fā)展就復雜得多：
　　* 用于軍用測試的軟件系統(tǒng)必須適應被測系統(tǒng)的復雜程度，功能龐大，研制周期長，維護困難而且費用高，功能擴展風險較大。
　　* 可供選擇的硬件平臺、系統(tǒng)平臺、開發(fā)平臺性能各異，體現(xiàn)在驅動硬件的方式、操作系統(tǒng)的服務形式、以及各個軟件開發(fā)模塊的代碼格式、協(xié)作方式上各不相同，不易集成。
　　* 硬件結構和軟件復雜性的增強，導致了對分布式計算模式(客戶機/服務器模式和瀏覽器/服務器模式)、模塊化和“構件化”計算風格的需要。
　　* 根據(jù)實際需要，采用分布式計算方式，統(tǒng)一用戶界面，簡化用戶使用難度，以便為用戶和應用提供一個單一系統(tǒng)映象，并且不論配置、計算機體系結構以及實現(xiàn)環(huán)境，在網(wǎng)絡環(huán)境中使用各種服務。
　　* 將面向對象的程序設計思想與構件式編程思想相結合，實現(xiàn)測試領域內的軟件、系統(tǒng)“即插即用”，解決由不同廠商提供的軟構件相互協(xié)調、相互通信的互操作問題，共同完成更復雜的功能。

2　軟構件結構的概念

　　軟構件是一種接口定義良好的獨立可重用的二進制代碼，它可以是一些功能模塊、被封裝的對象類、軟件框架、軟件系統(tǒng)模型等。軟構件技術是基于面向對象的，以嵌入后馬上可以使用的即插即用型軟構件概念為中心，通過構件的組合來建立應用的技術體系，它是通過構件組合支持應用的開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)。
　　從面向過程的結構化、模塊化軟件開發(fā)到面向對象的軟件開發(fā)，軟構件的內涵和外延都發(fā)生了巨大的進步。從最初的一些定義良好的函數(shù)包或功能模塊庫，到提供封裝性、多態(tài)性和繼承性的對象類，軟構件的可重用性一步步提高，軟件開發(fā)的難度也在逐步降低，但是這些類型的構件依賴于特定的編程語言，耦合度較高，且需要用戶對構件庫的結構和宿主語言有較深的了解，因此不能完全達到軟件重用的可移植性和互操作性要求。90年代以來，基于對象的智能化腳本程序設計方法為軟件重用開辟了新的道路。構件的內涵進一步加強，其聚合性、獨立性和重用性進一步提高。目前基于對象的構件軟件體系結構中的"構件”，是指可方便地插入到語言、工具、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)中的二進制形式的代碼和數(shù)據(jù)。軟構件應該具備以下幾個特征：
　?、僮悦枋?BR>　　構件必須能夠識別其屬性、存取方法和事件，這些信息可以使開發(fā)環(huán)境將第三方軟件構件無縫地結合起來；粒度大小較自由，便于擴展；
　?、诳啥ㄖ?BR>　　通過規(guī)定一個統(tǒng)一的二進制標準，建立構件之間的智能互操作機制和實現(xiàn)語言獨立性；
　　③可集成
　　構件必須可以被編程語言直接控制，外界僅通過接口訪問構件。構件也可以和腳本語言連接或者與從代碼級訪問構件的環(huán)境連接，這個特性使得軟件構件可以在非可視化開發(fā)項目中使用；
　?、苓B接機制
　　軟構件必須能產(chǎn)生事件，表達的語義層次較高，可以從不同側面連接它，其外特性不唯一，具有讓程序員從語義上實現(xiàn)相互連接的機制。

3　軟構件系統(tǒng)結構及技術規(guī)范

　　利用軟構件開發(fā)軍用測試系統(tǒng)的過程與搭積木的過程很類似，一般是先構筑系統(tǒng)的總體框架，然后構造各個構件，并依次把構件安裝到系統(tǒng)中去。軟構件系統(tǒng)結構見圖1。其中軟構件制造子系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心；構件庫管理子系統(tǒng)是系統(tǒng)的管理中樞；而軟構件的嵌入、鏈接與集成子系統(tǒng)是該系統(tǒng)與終端用戶的接口。

　　大部分軍用測試系統(tǒng)，在功能上有類似之處，因而利用軟件的重用技術就可以把開發(fā)過程大大簡化。積木法的提出正是基于這種設想。積木法在確定系統(tǒng)總體框架、構筑總體框架、修改總體框架、構造構件以及修改構件等階段，都同一個叫做“軟構件集合”的實體打交道，這個軟構件集合也被稱為“軟構件庫”。在開發(fā)測試系統(tǒng)之初，就應該著手準備這個軟構件集合，比如可以搜集一些已經(jīng)開發(fā)出的系統(tǒng)的總體設計、規(guī)范、局部流程以及某些人機界面、通用功能模塊、簡單開發(fā)工具。開發(fā)系統(tǒng)的大部分工作都集中在構造軟件階段。這一階段的工作特點是盡量使開發(fā)出的軟構件具有較大的靈活性和變通性，為重用做好準備。每開發(fā)出一個軟構件，都要把該構件及其功能、調用接口等信息放入軟構件集合。