构件化嵌入式操作系统成果

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1、构件化嵌入式操作系统成果l操作系统构件定义理论成果在JBCEOS构件模型中，针对构件模型的应用领域，术语“构件”的定义如下：软件构件是具备如下特征的软件成分：较强的逻辑内聚性描述或者实现一定的功能定义良好的接口可独立生产、获取、存储和部署可用于组装首先，构件要具有较强的内聚性，在一定的上下文中可视为独立的逻辑单位，可独立辨识、封装、描述。其次，构件要具备一定的功能，对可执行（如二进制、脚本等）构件而言，要实现某种功能。JBCEOS模型并不要求构件以可执行代码的形式存在。相反，满足其它条件的模块设计、子系统配置信息等也被视为构件

2、，这类构件往往描述了特定功能的实现约束、体现了系统设计的重要决策。尽管它们对产品系统的贡献不是通过代码执行来体现，它们的存在对于最终产品行为的抽象、模拟、质量保证起着重要的作用。第三，构件必须具备定义良好的接口。从接口的用途角度，构件可能具备功能性接口和非功能性接口，或者兼而有之。从接口所传递的信息角度，构件至少向系统中的其他成分提供一个接口——否则该构件就没有必要存在于系统中。构件可能需要（也可能不需要）系统中的其他成分为其提供某种支持。关于构件接口方面的描述，请参阅第Error!Referencesourcenotfoun

3、d.节。第四，构件化嵌入式操作系统的成功开发离不开大量存在的（不）可复用构件，所以构件必须可以由大量的第三方构件厂商独立生产、描述、发布，嵌入式操作系统厂商可以通过多种渠道独立地获取、存储。构件发布的封装形式可以多种多样，如：源码包、二进制代码包、库等。但是要求构件的所有部署形式都要附带相关的构件描述、文档等信息。有关构件封装形式的规定，请参阅北京大学操作系统实验室的相关技术报告。最后，构件化嵌入式操作系统的开发与其他基于构件的软件开发行为一样，最终目的是实现系统组装。系统组装可以在不同的抽象层次实现，如利用构件的抽象描述实现

4、构造前的系统行为模拟。必要时，构件在组装到最终系统中之前要进行一定的适应性修改。l.操作系统构件的提取与封装理论成果：操作系统构件库主要采用刻面分类和属性－值分类相结合的分类方法。其中，操作系统的刻面术语分类具有以下特点：1.正交性：刻面描述的内容是构件的一个方面，不同的刻面从不同的角度去刻画构件的内容2.完全性：除具备一般软件构件所具有的功能、层次、表现形式等刻面外，从操作系统的角度看构件，主要关心的就是构件的依赖环境（包括生成环境、运行环境和支持环境）、构件在操作系统中所处的位置特征、构件运行时体现的并发特征、时间特征、空

5、间特征。多个刻面结合可以清楚地描述出构件的用途、工作环境、运行性能。3.唯一性：对于构件的描述在整个刻面分类空间上是唯一的4.可扩展性：刻面间的正交性，可以为将来刻画新的内容提供扩展空间；而且新的术语可以方便地加入术语空间。5.可检索性：首先，刻面分类下的is精化、view精化等精化关系构造了术语空间的层次结构，可用于构件浏览；其次，术语空间提供了丰富的关键词集，在数据字典的基础上可以进行简洁的关键词查询。在操作系统构件分类研究的基础上，结合操作系统柔性结构研究，从eCos、RTEMS、Delta、L4等开放源码的操作系统中提

6、取了大量二进制构件，初步形成了构件化操作系统开发的物质基础。操作系统构件的封装采用自定义二进制格式的方案。主要解决的问题有三个：（1）构件接口与构件实现相分离，并将接口显式地封装到构件发布载体中；（2）从语法上加强接口的封装，将原来的纯粹符号识别机制改进为部分包含语法编码信息的接口结构；（3）为便于构件的部署和管理，确保构件的完整性，增强构件的安全性，在构件载体中添加了消息摘要签名信息。二进制系统构件封装技术及实现方法已经申请专利保护。l操作系统构件库管理机制成果：设计和实现了嵌入式操作系统构件库管理系统。完成操作系统构件库的

7、结构设计，以不同刻面分类、构件描述、构件间关系、支持的后台数据库等来定制构件库系统；实现有效的构件管理，包括构件添加、构件导入、构件删除/恢复、属性查看/修改、构件实体上传/下载等构件管理功能；实现刻面分类浏览、构件关系漫游、属性查询以及以上几种查询方式的复合查询；同时还实现用户管理、适用于系统管理员的原始数据维护，以及日志管理、统计等。l实现对操作系统构件的分类、描述、入库检测、检索机制，以及操作系统构件库用户界面成果：完成可安装运行与Linux和Windows操作系统平台的软件系统，用户界面良好。构件化嵌入式操作系统部分l

8、构件化：嵌入式操作系统实现构件化，提供可裁剪、可选择的系统内核和应用中间件功能成果：以操作系统构件交互或通信方式的观点描述构件属性；提供满足操作系统构件交互或通信方式的各种类型的绑定实现，并且易于扩展；为构件插入桩子代码，自动选择适当类型的绑定实现；透明的为构件建立绑定；在系