张文嘉[1]2006年在《面向领域的嵌入式组件技术研究》文中研究指明软件复用是运用现存系统的软件制品或工程知识构造新系统,避免重复劳动的解决方案,它被视为解决软件危机,提高软件生产效率和质量的现实可行的途径。软件复用的核心技术是组件技术,是近几年迅速发展并受到高度重视的一门学科分支。组件技术已经广泛渗透到传统软件的开发之中,使得开发的效率大大提高,而在嵌入式领域却较少引入类似的技术,研究嵌入式组件的目的是将组件技术应用于嵌入式软件的开发。本文结合实时系统研究室先期技术研究“面向客用汽车电子嵌入式软件开发平台及关键技术”和863项目子课题“智能家电软件构件化开发集成平台”,对嵌入式组件技术进行了研究,分析了当前非嵌入式领域和嵌入式领域的组件模型,根据嵌入式系统的特点,研究了面向不同领域的嵌入式组件技术,在吸收已有嵌入式组件技术优点的基础上,提出了面向两种特定领域的嵌入式组件实现模型:基于任务间通信的嵌入式组件模型,基于汇编源代码的嵌入式组件实现模型。其中,基于任务间通信的嵌入式组件模型是种新的嵌入式组件模型;该模型资源消耗小、有实时调度能力、无需大量底层支持;基于汇编源代码的嵌入式组件实现模型也是一种处于探索阶段的组件实现模型,其直接对源代码进行封装复用,是一种源代码级的组件复用技术。嵌入式组件模型是面向特定领域的,同时应该具有多样性。文中针对汽车电器应用领域和智能家电控制领域提出了采用两种不同的嵌入式组件模型,并结合课题说明了这两种面向领域的嵌入式组件实现模型的设计方法和应用实例。讨论了组件技术应用于嵌入式系统的方法,介绍了组件化嵌入式软件的开发过程,本文最后讨论了用XML语言来描述组件的方法和XML技术在嵌入式组件开发中的应用,提出了组件XML描述文档的设计方案。通过在汽车电器领域和智能家电控制领域分别应用两种嵌入式组件实现模型,证明了嵌入式组件技术的有效性,组件化软件开发技术对嵌入式系统是有效可行的,它能提高嵌入式软件的开发效率和质量。
马伟民[2]2009年在《基于组件技术的人机界面（HMI）研究》文中研究指明随着工业控制技术的蓬勃发展,人机界面(Human-Machine Interface, HMI)的需求量正在大幅度的增加,但是其开发方法大都采用为某一个具体的应用定制开发专用的人机界面,这种方法开发效率低、维护成本高,已越来越不适应于当今嵌入式软件的发展趋势。组件技术由于其高效性和可靠性已广泛应用于传统软件的开发之中,在嵌入式领域也已开始有所发展。本文在分析了目前流行的一些通用组件模型和嵌入式组件模型的基础上,结合人机界面的特点,设计了一种嵌入式组件模型——CCS组件模型。文章描述了人机界面的工作原理、特点和软硬件的构成方法,介绍了当前通用的叁种组件模型:COBRA、COM/DCOM、EJB,并指出了通用组件模型在嵌入式系统中不适用的原因。着重分析了当前几个优秀的嵌入式组件模型:Koala、PECOS、CCOM,讨论了这些组件模型的优缺点,并根据人机界面的特点,说明了不能直接应用于人机界面的原因。在分析以上组件模型的基础上,结合组件软件工程的方法,提出了一种适用于嵌入式人机界面的组件模型——CCS。文中对CCS组件模型的定义主要从以下几个方面进行:(1)模型元素的定义方法:CCS组件模型分为组件体、输入接口、输出接口、连接桥和动作这五个元素,文章对这五个元素的定义方法和特点做了详细的说明,并给出了元素之间的连接关系。(2)基于语言无关性的定义方法:设计了叁种第叁方定义语言:接口定义语言、连接桥定义语言和组件定义语言,他们和具体的编程语言无关,实现了定义的接口平台无关性。(3)基于数据流的组件组合方法:介绍了基于数据流的组件组合模型,并给出了CCS组件的四种组合运算方法:顺序组合运算、使用组合运算、选择组合运算、协作组合运算。(4)基于源码的组件复用方法:介绍了基于源码的复用两种方法,并在CCS组件模型中进行了改进。最后给出了CCS组件模型在人机界面中的使用方法,包括以下几个方面:(1)介绍了基于CCS组件模型的人机界面的五个组成部分,包括:图形界面设计系统、引擎程序、人机界面数据化表示、引导程序、引擎组件配置系统。(2)以通信协议组件的设计为例,介绍了引擎可重构的设计方法;(3)介绍了通过图形界面设计软件设计人机界面的图形界面的叁个步骤:需求分析、界面设计、设计结果验证。(4)将该方法具体应用于文本显示器的开发中。
刘淼[3]2007年在《基于CORBA的嵌入式FMS控制系统的研究》文中认为柔性制造系统是具有柔性且自动化程度高的制造系统。FMS的复杂性决定了其控制系统的研究开发是一项技术复杂、周期长、成本高的活动。为能及时快速满足市场需要,开发出具有可配置性、可重构性的FMS控制系统具有较大的实际应用意义。本文分析了FMS集中式、递阶式、分布式、混合式控制系统体系结构特点。以一般的FMS为背景,采用递阶分布式作为控制系统的体系结构,同时对FMS递阶分布式控制系统的组成、体系结构特点进行了论述。基于对FMS控制系统建立的功能模型与面向对象模型,对控制系统中的各功能组件进行了设计,建立了基于CORBA组件技术的控制系统软件结构模型。将开发的控制系统模型在北京交通大学的教学型柔性制造系统中得以应用,并论述了嵌入式系统的开发和移植以及CORBA技术如何在嵌入式操作系统上得以实现的基本过程。最后,分析了模型的应用效果和所开发的控制系统的特点,并总结了全文工作的主要内容,讨论了一些不足和今后应该进一步开展的工作。图30幅,表1个,参考文献48篇。
冀鸣[4]2006年在《基于Linux的多功能学习机系统设计与实现》文中指出随着信息技术的发展，嵌入式系统的应用范围在不断扩大。消费类电子是嵌入式系统的一个重要应用方向，其中数码学习机作为一个典型的嵌入式系统在近两年迅速发展。多功能学习机在满足传统学习机的所有功能外，增加了信息管理和多媒体应用，使其同时可以作为PDA(Personal Digital Assistant)和PMP(Portable Media Player)来使用。移动计算、嵌入式技术的不断发展和学习机功能的不断扩展，支撑着潜力巨大的多功能学习机市场，并将带动整个嵌入式手持设备领域的发展。各种数码设备相融合，达到多功能性，是嵌入式技术在未来手持设备领域的发展趋势。 本文在研究Linux和Qt／Embedded的基础上，从系统设计的角度对多功能学习机系统的设计和实现进行了研究，重点论述其软件系统的设计、调试和实现。 论文首先论述系统硬件的选型，简要介绍包括主处理器、Flash、LCD触摸屏、存储卡和扩展接口以及电源管理模块的选型过程；然后在简要介绍嵌入式系统的基础上，结合Linux自身特点，提出了基于Linux进行嵌入式开发的方案并搭建了基于SMDK2440开发板的嵌入式开发环境；最后以多功能学习机的功能需求为出发点，结合嵌入式GUI的
张婷曼[5]2003年在《基于组件的嵌入式系统开发与应用》文中研究指明随着嵌入式系统日益普及，基于嵌入式系统开发应用软件的需求越来越广泛，但是嵌入式系统资源(如CPU处理能力、内存容量、功耗等)有限，从而使在该系统上运行的应用软件的大小及运行速度受到了不同程度的限制。解决这些问题的方法之一是采用裁减的客户端中间件开发平台，并使用组件技术进行应用软件开发。 本文对中间件CORBA和QPE开发平台的软硬件环境进行了深入的分析，基于QPE存储容量和CPU处理速度等硬件环境的局限，对CORBA的两种工作方式，既静态调用方式和动态调用方式进行比较，论述了‘设计基于QPE客户端中间件’应该采用静态调用工作方式的原因，设计并实现了‘客户端中间件模型QORB’。该中间件模型依据QPE开发平台的特点，采用静态调用方式，对已有MICO进行了大幅度的裁减，不但实现了客户端ORB最小化，而且符合CORBA规范，从而解决了资源有限的问题。QORB中间件采用GIOP／IIOP协议，客户端应用程序通过该中间件平台访问服务器端的远程目标对象，服务器端可以是台式机或专用服务器。 面向对象技术和组件技术是当今两种比较流行的软件程序设计方法。在对面向对象技术、组件技术深入研究的基础上，使用组件化的程序设计方法，依据MICO的IDL规范设计了PDA个人信息管理的接口，实现了客户端和服务器端的应用程序。客户端的应用程序通过本文设计的客户端中间件QORB访问服务器端的目标对象，目标对象执行相应的请求，并将操作结果通过客户端中间件返回给客户端应用程序。这样的应用系统运行速度较快，代码的重用性较高，开发周期短，同时也提高了系统的稳定性和可靠性。由于接口的定义一般不变，因而应用程序升级更加容易。
戴鸿君[6]2007年在《基于异构多核体系与组件化软件的嵌入式系统研究》文中研究表明随着集成电路制造工艺的发展和计算机体系结构研究的深入，多核芯片(即片上多处理器)技术将普遍的应用到嵌入式系统的芯片设计中，使得线程级并行在嵌入式软件中得到广泛的使用。这将引起一场硬件体系、操作系统、编译器和软件开发方法等多方面的重大变革，而迄今还没有明确的办法。所以如今嵌入式系统研究，无论硬件方面还是软件方面，都聚焦于此。通常嵌入式系统在体系设计上都会采取异构多核的架构，嵌入式操作系统通过线程支持、线程调度、中断支持和设备管理的更新来支持和管理各个处理器核。在软件开发层面，使用线程库、并行编程语言或者组件化软件等方法编写可并行程序。随着嵌入式系统的应用范围越来越广，密集计算型的应用将普遍的出现在嵌入式设备上，其中字符串匹配是其中一个典型重要应用。如何设计定制的芯片以提升嵌入式系统的性能，是本文研究的出发点。本研究面向嵌入式系统中密集计算、尤其是字符串匹配计算的需求，探索使用软硬件协同的方法，实现异构多核嵌入式系统的性能提升。在硬件上，研究定制面向密集计算的多核架构；在软件上，实现面向处理器核的组件化改造机制。本研究的主要工作集中在以下几点：(1)设计硬件加速的异构多核体系。其中SIMD辅核能面向字符串进行硬件级并行匹配，高速的核间总线支持稳定而高效的核间通信。(2)针对异构多核体系，研究嵌入式操作系统对辅核的支持、板级支持包对硬件的封装和辅核的编程方法，使用户软件能发挥多核体系的特点。(3)设计面向嵌入式系统、对线程进行封装的线程级组件模型，研究线程级组件的应用方式和并行调度策略。同时研究应用于嵌入式系统的组件非功能属性约束，设计组件复用框架。本研究通过软件模拟和开发板实验对设计进行了验证。通过周期精确模拟器验证了硬件实现的算法；使用Xilinx ML403 FPGA开发板进行了SoC集成，通过二进制数据的匹配实验进行了系统验证，而且在这些应用中可以验证线程级组件的调度。最后，以简单的网络协议组件化拆分和动态组装运行为例，验证了嵌入式系统中组件化软件的动态组装和组件复用。本研究设计了通过软件的组件化对线程模型进行封装，实现面向多核体系的并行编程和动态调度的方法；探索了在多核引入嵌入式系统环境下，软硬件协同处理计算密集型任务的新方法。这将推动面向嵌入式系统、基于多核体系和组件化软件的软硬件设计方法研究。
刘雪艳[7]2004年在《嵌入式软件组件技术研究》文中研究指明基于组件的软件复用技术在非嵌入式系统中已广泛应用，将组件技术应用于嵌入式系统，对嵌入式软件开发具有重要现实意义。本文基于现有组件技术，根据嵌入式系统的特点和要求，设计一种嵌入式软件组件模型——SECOM，对其特点进行分析，并给出了主要的实现思路和方法。 文中首先对嵌入式系统软件的特点进行说明，介绍当前通用的组件模型COM／DCOM、CORBA、JavaBean／EJB，指出通用组件模型不能直接应用于嵌入式软件开发中的原因。其次，通过对当前几种嵌入式组件模型的分析，提出一种适用于嵌入式环境的组件模型——SECOM，并对SECOM组件模型元素、组件复用方式、非功能性约束、实现语言无关性、可维护性、可移植性等进行详细分析。在分析非功能性约束的实时性和可靠性时，采用了一种形式化描述工具——Petri网技术。其中，采用时间Petri网(TPN)∑=(P,T,I,O,K,M_0,F)建立了一个TPN计时器timer，利用timer实现模型对实时性的需求；引入资源回路和有向辅助弧的概念，通过对其活性进行控制而提高系统的可靠性。同时，提出SECOM组件仓库模型，以实现对组件的分类、管理、组织、存储和查询。最后，给出SECOM组件模型实现方法，并阐述了与该模型配套的可视化开发工具的设计和实现思路。 本文对嵌入式软件组件技术进行初步研究和探索，在采用形式化方法对组件模型进行实时建模和分析方面提出了新思路，将Petri网建模技术应用于组件模型分析，取得了一定的研究成果。
姚婷[8]2005年在《基于嵌入式Linux的PDA系统软件平台应用研究》文中研究说明本文主要对基于嵌入式Linux的PDA软件系统进行了研究。文章以建立PDA系统的软件平台为目标,重点介绍了以下两部分内容:嵌入式操作系统的建立和PDA系统图形用户界面的实现。 本文在简要介绍嵌入式系统特点的基础上,结合Linux自身优点,提出了基于Linux的嵌入式操作系统开发方案。通过对嵌入式Linux操作系统的结构和原理的分析,针对主机与目标机微处理器系列相同、不同两种情况采用不同的方法构造嵌入式Linux操作系统。对于微处理器系列不同的情况,建立了交叉编译工具链,即主处理器可以通过交叉编译代码来生成针对嵌入式目标系统的可执行代码,并传送到目标机上执行。 一个友好的用户界面系统可以直观、透明地展示系统所具有的功能,并且简化用户操作。本文基于PDA系统的功能,结合嵌入式图形用户界面的结构以及实现原理,以Qt为开发工具,重点介绍了地址簿、GPS导航系统、图片浏览器等模块的实现过程,并从功能结构、模块结构、数据结构、接口设计以及系统实现等方面进行了详细说明。在图形用户界面设计中,采用基于组件的软件开发方法实现了PDA系统的各个功能模块,提高了软件的可重用性和可扩展性。
李晖[9]2003年在《可裁减嵌入式平台技术》文中进行了进一步梳理以普及计算为主要特征的后PC时代的到来，使信息家电、掌上电脑、远程传感器等丰富多彩的Internet新型接入模式层出不穷，它们将使信息的采集、传输、处理与利用发生重大的变化。这些新一代嵌入应用除了具有传统嵌入式系统具有的专用性强且资源有限、软／硬件紧密融合、多任务实时并发等特点之外，还具有嵌入硬件集成化(如SOC)、嵌入接口多样化、嵌入系统网络化、嵌入应用智能化的新特点，使得传统的实时嵌入计算面临新的挑战。 为了适应新的应用的要求，嵌入式平台技术有了很多发展，本文重点介绍了其中的两个关键技术：组件技术和调度算法的研究。文章首先介绍了嵌入式操作系统的概念及其发展趋势，以及嵌入式实时操作系统eCos的基本特点。然后，详细分析了基于组件的操作系统eCos(Embedded Configurable Operation System)的组件技术的构架及其实现，介绍了组件的定义、组件粒度的划分以及组件的配置。最后，本文详细分析了eCos内核调度算法的实现，并指出其不足之处，提出了基于反馈控制和Qos控制的改进的调度算法，并详细说明了其实现方案。
周淳, 邓中亮[10]2009年在《嵌入式组件技术的研究及应用》文中研究说明嵌入式系统不断增大的复杂度和市场实效性的要求推动了基于组件的开发技术(Componet-based Develop-ment,CBD)向嵌入式软件领域的转移。通过深入分析通用组件的设计原则和嵌入式系统的特性要求,提出了符合嵌入式系统的组件设计原则,并且根据嵌入式组件的特点,提出了一种基于"组件树"的嵌入式软件开发方法,使组件技术的优点在嵌入式系统中得到了很好的体现,为CBD技术向嵌入式领域的转移提供了一种有效的途径。
参考文献：
[1]. 面向领域的嵌入式组件技术研究[D]. 张文嘉. 电子科技大学. 2006
[2]. 基于组件技术的人机界面（HMI）研究[D]. 马伟民. 杭州电子科技大学. 2009
[3]. 基于CORBA的嵌入式FMS控制系统的研究[D]. 刘淼. 北京交通大学. 2007
[4]. 基于Linux的多功能学习机系统设计与实现[D]. 冀鸣. 太原理工大学. 2006
[5]. 基于组件的嵌入式系统开发与应用[D]. 张婷曼. 西北工业大学. 2003
[6]. 基于异构多核体系与组件化软件的嵌入式系统研究[D]. 戴鸿君. 浙江大学. 2007
[7]. 嵌入式软件组件技术研究[D]. 刘雪艳. 西北师范大学. 2004
[8]. 基于嵌入式Linux的PDA系统软件平台应用研究[D]. 姚婷. 西北工业大学. 2005
[9]. 可裁减嵌入式平台技术[D]. 李晖. 西北工业大学. 2003
[10]. 嵌入式组件技术的研究及应用[J]. 周淳, 邓中亮. 现代电子技术. 2009