基于构架7构件复用的开放式数控系统研究

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1、基于构架7构件复用的开放式数控系统研究摘要：通过对开放式数控系统和构架/构件复用技术当前形势发展的分析，本文主要硏究基于这一技术开放式数控系统。釆用域工程方法，数控系统通常通过起着关键作用的数据通信组织起来。此外，构件也被引以为例到可以再度使用的数据通信组件中，这不同于一般的构件。推出了数控系统的刻面模块分拣、表达、存储和检索系统。结合上述各种有用信息，综合开发，构建出开放式数控系统平台。支持这个平台的开放式数控系统的开发流程包括两个相关课程：数控重用组件开发、这些重用组件与应用系统的建设。此外，数控应用系统在MS—windows上的实时应用能力可以

2、通过这个平台检验。关键词：数控，开放式，组件，软件重用，域工程1.简介由于硬件技术的双快速发展，电脑数值控制系统的复杂性提高，与第三方软件提高的要求相适应，开发商频繁的跳槽,及技工兄弟间割喉式的竞争等原因，数控系统的制造商不得不尽力去不断提高自己系统的质量和缩短该产品的开发时间，因此,开放架构正成为数控技术当前的发展趋势，且其主要问标是要建立一个统一的识别系统平台。与开放式平台的发展相比，CNC应用系统将更加模块化和灵活化，因此，这一系统的使用者将可以选择功能模块，甚至整合、修改、拓展系统功能，以满足不同的应用要求。关于开放式数控系统一系列意见可以总

3、结如下〔1-4〕：(1)开放式数控系统具有灵活的硬件和软件。因此，它不仅允许硬件改变其基本配置而II也允许软件修改各级控制。(2)一个开放式数控系统提供了即插即用兼容的真正意义。(3）一个开放式数控系统的标准化，允许第三方开发能满足其要求的新的硬件和软件。(4)开放式数控系统有能力融入与这个标准相同水平的其他成分，还可以共享数据中的主要成分。（5）开放式数控系统可以同其他系统在系统水平上一致。鉴于上述原因，我们把为专用数控域建立开放式数控系统模型作为可行的方法视为自然，但在另一方面，软件重用是应用软件开发过程中，特别是在同一领域更深程度的应用，因为新

4、的制度一向与前一期关系非常紧密〔5〕。它逐渐确信整个体系结构的设计和规格比软件系统的规模和复杂性円益升级的公司内的选择算法和数据结构更为重要。所以软件构架的重要性正在得到承认。近年来建筑7组件技术在众的软件重用技术中发展迅速〔6，7〕。基于上述观点，本文主要对开放式数控系统及软件构架/构件复用技术，开放式数控系统的结构和开发的数控系统的集成平台进行研究。2.基于构架7构件的软件复用技术的开放式数控系统2.1软件重用和构件7组件技术软件架构是指总体结构设计和抽象的系统说明的划定。这是一个对软件系统的组成，结构和工作方式的宏观描述。简而言之，软件构架描述

5、了组件及系统中组件间的内在联系。软件开发基于构架把其重点从典线转向较大粒度的建筑元素(例如，组件)，以及整体结构相互之问的这些元素。发展的基调是构筑重用的软件体系结构；它强调分析与设计的重用，而不是限制代码的重用。组件是一个功能上相对独立的单位。它可以清晰分辨，在软件系统中可重复使用。这可能是一类，一类树、框架、或普通舱。随着对软件重用概念的嵌入式理解，组件成分已不再局限于代码组件，而是扩展到需求、结构、文件、测试计划、测试用例和数据，以及其他有关开发激活的有用信息。基于构架7构件技术的软件重用包括两个相关过程:可重用组件的开发和包含可重用组件的应用

6、系统的开发。软件体系结构7组件技术在发展的过程的功能可以表示成图1。首先，通过域工程方法可以分析特殊领域，并且能得到这个特殊域的软件架构。然后组件开发的进程、分拣和存储，都可用这个架构来引导。当一个新的应用系统需要发展的时候，一些相关组件被从领域构件库或其他一般组件库中搜出和提取出来，紧接着那些合适的组件将通过挑选和改良以适应系统，最后，这些组件被组装在一个新的应用系统中。2.2特殊领域的软件复用技术需要数控系统的开放开放系统技术的第一条原则是在系统开发过程中应用接口标准，在此时按接口标准去实现。这为系统开发的设计决策和系统演化提供了一个稳定的基础，

7、同时还保证了系统间的相互操作〔8〕。从20世纪80年代起，开放式数控系统的研究项目巳在世界各国纷纷展开研究，其中一些还具有很大的影响力，美国的OMAC，欧洲的OSACA和日本的OSEC。OSACA通过通信系统实现工作领域间的数据通信，其系统模型是基于分层结构，每一个功能模块的应用系统和内部运行机制的所有数据结构的基础上，该模块的这些数据结构必须定义彻底它需要复杂的配置系统，以建立并维持松散的应用系统的拓扑结构。图1.软件构件乂組件在开发过程中的功能现在，软件复用技术能最好的支持开放式体系，尤其是符合接口标准的部件，可以利用“插头发挥”法容易地集成到系

8、统，这是一个重新利用的黑匣子。这样，元件可以独立发展，报据接口标准。这就是有名的实现数控系统的开放即基于构架