构件化嵌入式操作系统研究

论文摘要

为了适应嵌入式应用的需要,满足嵌入式操作系统具有可配置性、良好的通用性、灵活裁减性等需求,需要将基于构件化的开发方法应用到嵌入式操作系统开发中。构件技术有着可配置性、灵活性、重用性及满足特定需求等各项优点,因此构件化的嵌入式操作系统符合嵌入式系统的发展趋势,构件化嵌入式操作系统能够更好地支持嵌入式软件的开发。 论文首先阐述了构件化嵌入式操作系统的特点,概述了构件技术思想、构件技术优点以及构件分类等几个方面的内容。然后,继续介绍了目前比较成熟的CORBA构件技术,分析了CORBA的构件组成框架,详细介绍了CORBA构件模型CCM。接下来介绍目前主要的几种构件化嵌入式系统,对这些系统进行调研,对其原理、模型框架及源代码进行分析、研究,并概述了它们各自的优缺点。 为了能够将基于构件化的开发方法应用与嵌入式系统软件开发中,改进现在构件化嵌入式系统不能进行动态配置的不足,本文设计了一种嵌入式构件模型,我做的具体工作如下: 1.设计了一种嵌入式构件模Embedded Smart Component Model(ESCM)。ESCM模型有着良好的构件模型定义标准,便于构件的开发与替换,使用户可以方便的采用符合ESCM标准的第三方构件,快速开发符合需求的嵌入式应用。 2.ESCM构件模型中加入了一种描述构件服务质量的质量模型,并设计了相应的质量属性的量化方法。同时给出了管理构件服务质量的方法,即利用主观反馈和客观反馈机制相结合的方法,在构件库中为构件服务质量提供支持,该方法可以有效地管理不同使用方式的构件,辅助用户高效地、准确地检索到满足功能及性能需求的构件。 3.ESCM构件模型采用了动态配置与修改机制,支持用户在构件系统运行时对其进行动态配置操作,更好的帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的嵌入式系统应用。并在构件原型中实现,验证其正确性与可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 嵌入式系统简介
• 1.2 构件化嵌入式操作系统
• 1.3 研究课题相关背景
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 构件模型技术
• 2.1 构件技术思想
• 2.2 构件技术概述
• 2.3 构件技术的优点
• 2.4 构件的分类
• 第三章 CORBA构件技术
• 3.1 CORBA构件概述
• 3.1.1 抽象构件模型
• 3.1.2 构件实现框架
• 3.1.3 容器编程模型
• 3.1.4 打包和部署
• 3.2 CORBA构件组装技术
• 3.3 Minimum CORBA
• 3.3.1 Minimum CORBA的裁减
• 3.3.2 Minimum CORBA的特性
• 3.3.3 Minimum CORBA的不足
• 第四章 构件化嵌入式操作系统调研
• 4.1 OSKIT
• 4.2 Choices
• 4.3 PURE
• 4.4 2K
• 4.5 UIC
• 4.6 Jbed
• 4.7 调研结论概述
• 4.7.1 嵌入式系统具有动态调节与适应属性
• 4.7.2 嵌入式系统由各个系统构件与应用层构件组成
• 4.7.3 构件化嵌入式系统开发平台提供足够的构件库
• 第五章 构件化嵌入式操作系统模型设计
• 5.1 构件化嵌入式内核Pcanel
• 5.1.1 Pcanel的设计思想
• 5.1.2 Pcanel的体系结构
• 5.1.3 Pcanel Thread
• 5.1.4 Pcanel的线程间通信
• 5.2 嵌入式构件模型ESCM
• 5.2.1 ESCM构件组成
• 5.2.2 ESCM构件装配
• 5.2.3 ESCM构件模型优点
• 5.3 ESCM构件质量管理
• 5.3.1 构件服务质量模型
• 5.3.2 构件服务质量描述
• 5.3.3 构件质量管理框架
• 5.4 ESCM构件容器
• 5.4.1 ECCM基础设施
• 5.4.2 ECCM容器的服务管理
• 5.4.3 ECCM容器运行生命周期管理
• 5.5 ESCM构件的动态配置
• 5.5.1 构件动态配置步骤
• 5.5.2 局部构件配置
• 5.5.3 全局构件配置
• 5.5.5 动态构件代码
• 5.6 ESCM构件原型
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢