嵌入式构件描述语言embCDL的研究

论文摘要

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之一构件技术,是近几年迅速发展并受到高度重视的一门学科分支。在嵌入式领域,随着嵌入式软件功能和性能复杂度的不断提高,如何高效开发同样成为一个严峻的挑战。因此,将软件构件化开发技术引入到嵌入式领域是今后嵌入式软件开发的一个必然趋势。对构件的有效描述有助于成功地表示、开发、理解、修改和复用构件,因此构件描述语言是构件化软件开发的关键技术之一。当前,构件描述语言已经有众多的研究,但遗憾的是,在嵌入式应用领域,由于嵌入式平台的多样性,以及嵌入式系统对内存消耗、实时特性、可靠性和稳定性等重要的非功能性因素的考虑,现有构件描述语言不能有效地描述嵌入式构件。特别地,针对无操作系统支持的嵌入式源码构件模型,没有一种专门的构件描述语言。本文针对无操作系统的嵌入式软件开发,在研究嵌入式源码构件模型的基础上,设计了一种适用于该类嵌入式软件开发的源码构件描述语言embCDL,给出了源码构件描述语言的具体定义,并研究了该语言在嵌入式源码构件开发过程中的两个重要应用:(1)嵌入式源码构件的检索:将构件描述文档映射到关系数据库再利用关系数据库对构件进行检索;(2)嵌入式源码构件的组装:运用构件运算实现构件的组装,并结合具体的嵌入式源码构件给出构件运算的实例。本文对源码构件描述语言的研究,为构件化开发技术在无操作系统的嵌入式软件开发领域的应用和推广提供理论和技术支持。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 相关技术介绍
• 1.2.1 软件复用
• 1.2.2 软件构件技术
• 1.2.2.1 构件定义
• 1.2.2.2 构件的基本特征
• 1.2.2.3 构件技术的主要研究内容
• 1.2.2.4 基于构件的嵌入式软件开发
• 1.2.2.5 软构件模型与构件描述
• 1.3 现有构件描述存在的不足
• 1.4 主要研究工作
• 1.5 论文组织结构
• 第二章 通用构件
• 2.1 构件模型
• 2.1.1 通用构件模型
• 2.1.1.1 CORBA 模型
• 2.1.1.2 COM 模型
• 2.1.1.3 EJB 模型
• 2.1.2 嵌入式构件模型
• 2.1.2.1 Koala
• 2.1.2.1 PECOS
• 2.1.2.3 SAVECCM
• 2.1.2.4 J2ME 和 JINI
• 2.2 构件描述方法
• 2.2.1 形式化描述方法
• 2.2.2 非形式化的描述方法
• 2.2.2.1 基于关键字的构件描述法
• 2.2.2.2 人工智能构件描述法
• 2.2.2.3 基于库科学/信息科学的构件描述法
• 2.2.2.4 基于框架的构件描述法
• 2.3 构件描述语言
• 2.3.1 LIL
• 2.3.2 CDL
• 2.3.3 CIDER
• 2.3.4 Resolve
• 2.3.5 其它的构件描述语言
• 2.4 小结
• 第三章 嵌入式源码构件
• 3.1 引言
• 3.2 嵌入式系统与构件技术
• 3.2.1 嵌入式系统的特点
• 3.2.1.1 嵌入式系统的硬件特点
• 3.2.1.2 嵌入式系统的软件特点
• 3.2.2 构件化嵌入式软件开发
• 3.3 嵌入式源码构件
• 3.3.1 嵌入式源码构件的概念
• 3.3.2 嵌入式源码构件开发
• 3.4 一种基于智能家电的嵌入式源码构件模型
• 3.4.1 源码构件模型的定义
• 3.4.2 源码构件的层次结构
• 3.4.3 源码构件生成实例
• 3.5 小结
• 第四章 嵌入式源码构件描述语言EMBCDL
• 4.1 引言
• 4.2 描述语言的设计原则
• 4.3 描述语言 EMBCDL 的基本框架
• 4.4 EMBCDL 的具体定义
• 4.4.1 embCDL 的元素
• 4.4.1.1 构件标识信息的embCDL 定义
• 4.4.1.2 构件检索信息的embCDL 定义
• 4.4.1.3 构件接口信息的embCDL 定义
• 4.4.1.4 其它描述信息
• 4.4.2 embCDL 的语法和语义
• 4.4.3 embCDL 的运算符
• 4.4.3.1 嵌入式源码构件的定义
• 4.4.3.2 运算符定义
• 4.5 应用 EMBCDL 描述嵌入式源码构件实例
• 4.6 小结
• 第五章 EMBCDL 对嵌入式源码构件检索的支持
• 5.1 引言
• 5.2 嵌入式源码构件的存储
• 5.2.1 从 XML 到关系数据库的映射
• 5.2.2 将embCDL 文档存储在关系数据库中
• 5.2.3 基于embCDL 的构件检索
• 5.3 基于EMBCDL 的构件检索实例
• 5.4 小结
• 第六章 基于 EMBCDL 的构件组装
• 6.1 引言
• 6.2 通过构件运算实现构件的组装
• 6.2.1 使用 DOM 对embCDL 文档进行操作
• 6.2.2 嵌入式源码构件运算符的实现
• 6.2.2.1 ‘.’运算的实现
• 6.2.2.2 ‘∪’运算的实现
• ’运算的实现'>6.2.2.3 ‘< >’运算的实现
• 6.3 构件运算的测试实例
• 6.3.1 ‘.’运算的测试
• 6.3.2 ‘∪’运算的测试
• ’运算的测试'>6.3.3 ‘< >’运算的测试
• 6.4 小结
• 第七章 总结
• 7.1 总结
• 7.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果