面向飞控软件的事件驱动平台的设计与实现
发布时间：2021-06-14 00:56
近年来，我国航天事业取得了突飞猛进的发展，其中导弹飞控软件发挥着重要的作用，伴随着技术的发展，对飞控软件的功能需求逐步增多，也越来越复杂，传统的导弹飞控软件开发方式已不能满足高效开发的要求，面对着功能需求的不断增加，如何提高飞控软件的开发效率，实现飞控软件的高度结构化、易移植和可扩展性成为急需解决的问题，同时随着飞控软件被广泛应用在实时操作系统上运行，而目前主流嵌入式操作系统所使用的底层服务函数各不相同，并且不同嵌入式操作系统使用的线程同步机制之间会有差异，造成应用软件移植的困难，所以如何屏蔽底层环境的差异性，避免重复性的代码开发，以及如何更好的解决线程间的交互成为越来越重要的问题。因此以提高飞控软件的开发效率为研究出发点，以构建面向飞控软件的事件驱动平台为研究目标，以软件工程理论为指导，以状态机理论、统一建模语言、事件驱动技术等为技术手段，对面向飞控软件的事件驱动平台进行研究、设计与实施，从而实现飞控软件应用层面的可扩展性和易移植性、底层环境对上层应用透明等目标。面向飞控软件的事件驱动平台是一个支持模型驱动开发技术，位于底层环境和上层应用之间的中间平台，在屏蔽底层环境差异性的同时实现...
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
状态转移Figure2-1StateTransition
3.1.2 平台研究的内容下面用一个用例图 3-1 描述了事件驱动平台的特点。图3-1 事件驱动平台的特点Figure3-1Benefits of Event driven platform事件驱动平台中飞控软件的设计基于状态机模式，实现了模块化的设计结构。这种结构使得功能独立、减少耦合性、便于开发与维护[35]。因此，设计的时候考虑把事件驱动平台作为一个中间层实现，它位于应用程序与底层实时操作系统 RTOS 之间，实现上层应用程序活动对象之间的事件交互，包括事件传送、事件管理、时间事件管理、事件处理等功能，同时屏蔽底层实时操作系统之间的差异性，对于上层飞控软件应用程序来说底层实时操作系统是透明的，其软件设计与所采用的底层操作系统无关。事件驱动平台中包含一个平台抽象层，该层封装了与操作系统相关的全部代码
第 3 章 事件驱动平台的需求分析-19 -图3-2 事件驱动平台定位图Figure3-2Location of Event-driven Platform3.2 平台功能需求分析在事件驱动平台中飞控软件是基于状态机模式进行设计开发，因此事件驱动平台首先应能够实现飞控软件应用程序基于状态机的设计实现，通过 UML 进行建模并最终转换为计算机可识别的 C 语言代码[37]，同时状态机是以事件驱动的方式工作的，事件驱动平台应实现对事件的处理，事件的发送和事件的接收等功能，通过以上的分析，面向飞控软件的事件驱动平台的主要功能包括：活动对象建模和设计功能、事件管理功能、事件传送功能、时钟管理功能、事件处理功能和平台抽象层功能，如下图 3-3 所示。图3-3 事件驱动平台的总体功能图Figure3-3Function Chart of Event-driven Platform(1) 活动对象建模分析基于状态机设计模式对飞控软件进行开发设计，将飞控软件流程按任务划分为相对独立的活动对象
【参考文献】：
期刊论文
[1]事件驱动的程序设计方法在嵌入式系统中的应用[J]. 孟彦京,陈卓. 电气自动化. 2009(06)
[2]基于构件技术的嵌入式系统复用软件设计[J]. 杨胜春,曲朝阳. 单片机与嵌入式系统应用. 2008(05)
[3]UML在嵌入式系统设计中的应用[J]. 王海,黄承安. 科技创新导报. 2007(35)
[4]层次状态机可复用软件框架的设计与应用[J]. 何伟,金远平,金鑫. 计算机应用与软件. 2007(10)
[5]嵌入式操作系统的通用硬件抽象层设计[J]. 王力生,仇志付,唐军敏. 单片机与嵌入式系统应用. 2006(10)
[6]有限状态机在嵌入式软件中的应用[J]. 魏丙楠. 计算机与信息技术. 2005(10)
[7]嵌入式软件开发环境中操作系统抽象层的设计与实现[J]. 何先波,赵兴强,贺春林. 宜宾学院学报. 2004(03)
[8]基于CORBA的软件化开放式数控系统体系结构[J]. 王恒,张承瑞,刘日良. 机械工程学报. 2002(S1)
[9]操作系统抽象层—一种支持跨平台的新技术[J]. 尚海忠,朱培彦,王霞,徐家祥,陈涵生. 计算机工程. 2002(02)
[10]一种可在飞控计算机上应用的嵌入式实时多任务操作系统[J]. 雷杰,文顺安. 航空兵器. 2002(01)
硕士论文
[1]事件驱动架构在实时股票系统实现中的应用[D]. 辛晶艺.浙江大学 2008
[2]基于量子框架AMT系统的代码自动生成技术研究[D]. 朱伟.山东大学 2008
[3]UML在嵌入式软件开发中的研究与应用[D]. 刘苗苗.中国海洋大学 2006
[4]基于VxWorks的飞控计算机软件研究与实现[D]. 梁忠杰.西北工业大学 2006
本文编号：3228715
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
状态转移Figure2-1StateTransition
3.1.2 平台研究的内容下面用一个用例图 3-1 描述了事件驱动平台的特点。图3-1 事件驱动平台的特点Figure3-1Benefits of Event driven platform事件驱动平台中飞控软件的设计基于状态机模式，实现了模块化的设计结构。这种结构使得功能独立、减少耦合性、便于开发与维护[35]。因此，设计的时候考虑把事件驱动平台作为一个中间层实现，它位于应用程序与底层实时操作系统 RTOS 之间，实现上层应用程序活动对象之间的事件交互，包括事件传送、事件管理、时间事件管理、事件处理等功能，同时屏蔽底层实时操作系统之间的差异性，对于上层飞控软件应用程序来说底层实时操作系统是透明的，其软件设计与所采用的底层操作系统无关。事件驱动平台中包含一个平台抽象层，该层封装了与操作系统相关的全部代码
第 3 章 事件驱动平台的需求分析-19 -图3-2 事件驱动平台定位图Figure3-2Location of Event-driven Platform3.2 平台功能需求分析在事件驱动平台中飞控软件是基于状态机模式进行设计开发，因此事件驱动平台首先应能够实现飞控软件应用程序基于状态机的设计实现，通过 UML 进行建模并最终转换为计算机可识别的 C 语言代码[37]，同时状态机是以事件驱动的方式工作的，事件驱动平台应实现对事件的处理，事件的发送和事件的接收等功能，通过以上的分析，面向飞控软件的事件驱动平台的主要功能包括：活动对象建模和设计功能、事件管理功能、事件传送功能、时钟管理功能、事件处理功能和平台抽象层功能，如下图 3-3 所示。图3-3 事件驱动平台的总体功能图Figure3-3Function Chart of Event-driven Platform(1) 活动对象建模分析基于状态机设计模式对飞控软件进行开发设计，将飞控软件流程按任务划分为相对独立的活动对象
【参考文献】：
期刊论文
[1]事件驱动的程序设计方法在嵌入式系统中的应用[J]. 孟彦京,陈卓. 电气自动化. 2009(06)
[2]基于构件技术的嵌入式系统复用软件设计[J]. 杨胜春,曲朝阳. 单片机与嵌入式系统应用. 2008(05)
[3]UML在嵌入式系统设计中的应用[J]. 王海,黄承安. 科技创新导报. 2007(35)
[4]层次状态机可复用软件框架的设计与应用[J]. 何伟,金远平,金鑫. 计算机应用与软件. 2007(10)
[5]嵌入式操作系统的通用硬件抽象层设计[J]. 王力生,仇志付,唐军敏. 单片机与嵌入式系统应用. 2006(10)
[6]有限状态机在嵌入式软件中的应用[J]. 魏丙楠. 计算机与信息技术. 2005(10)
[7]嵌入式软件开发环境中操作系统抽象层的设计与实现[J]. 何先波,赵兴强,贺春林. 宜宾学院学报. 2004(03)
[8]基于CORBA的软件化开放式数控系统体系结构[J]. 王恒,张承瑞,刘日良. 机械工程学报. 2002(S1)
[9]操作系统抽象层—一种支持跨平台的新技术[J]. 尚海忠,朱培彦,王霞,徐家祥,陈涵生. 计算机工程. 2002(02)
[10]一种可在飞控计算机上应用的嵌入式实时多任务操作系统[J]. 雷杰,文顺安. 航空兵器. 2002(01)
硕士论文
[1]事件驱动架构在实时股票系统实现中的应用[D]. 辛晶艺.浙江大学 2008
[2]基于量子框架AMT系统的代码自动生成技术研究[D]. 朱伟.山东大学 2008
[3]UML在嵌入式软件开发中的研究与应用[D]. 刘苗苗.中国海洋大学 2006
[4]基于VxWorks的飞控计算机软件研究与实现[D]. 梁忠杰.西北工业大学 2006
本文编号：3228715
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