任务系统软件体系结构风格研究与应用

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1、June2013V01．44No．2(serialNo．152)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY任务系统软件体系结构风格研究与应用陶莲莲，程阳(中国航空无线电电子研究所，上海200241)[摘要]本文以某型航电任务系统研发为背景，介绍了几种经典体系结构风格的设计特点和应用。理论和研发实践相结合，项目的顺利推进证明了软件体系结构风格的分析对明确设计思路和指导代码开发具有重要意义，加快了软件研发的进度，保证软件质量，同时又增加了系统的可扩展性，降低研发成本。[关键词]软件体系结构风格；MVC；管道．过滤器；事件系统[中图分类号]TP311

2、．52[文献标识码]A[文章编号]1006．141X(2013)02—0026-05ResearchandApplicationofTaskSystemSoftwareArchitectureTAOLian—lian，CHENGYang(ChinaNationalAeronauticalRadioElectronicsResearchInstitute，Shanghai200241，China)Abstract：Basedonthedevelopmentofavionictasksystem，thispaperintroducestheresearc

3、handapplicationinseveralclassicalstylesofsoftwarearchitecture．Combiningthetheoryandpractice，thesuccessfulprogressoftheprogramhasprovedthattheanalysesofthestyleofsoftwarearchitecturearemeaningfulforthecleardesignideasandcodedevelopment，whichhasalsoacceleratedtheplanofsoftwaredev

4、elopment，ensuredthesoftwarequality，andextendedthesystem，aswellasreducedthecostofdevelopmentatthesametime．Keywords：styleofsoftwarearchitecture；MVC；pipeline-filter；eventsystem．1引言随着系统规模和复杂性的增加，软件总体结构设计的重要性已经远远超过特定的算法和数据结构的选择，良好的体系结构设计是系统成功的关键。软件体系结构(SA)设计的核心问题是能否达到软件复用。基于这个目的，很多专

5、家开始研究和实践软件体系结构的风格和类型。软件体系结构风格反映了领域中众多系统所共用的结构和语义特征，并指导将各个模块和子系统有效的组织成一个完整的系统。本任务系统规模庞大、交联复杂，通过26GJB289A、ARINC429、RS422、以太网等总线与搜索雷达、前视红J,l-／电视搜索仪、声呐浮标搜潜系统、磁探仪、武器火控等外系统交联，内部采用AFDX作为战术数据处理机(TDPC)软件和显控处理机(DCPC)之问通信，实现反潜战术数据的综合处理、战术态势信息的综合显示和设备工作方式的综合控制与管理等任务。通过软件体系结构的分析，希望能够明确设计思路，

6、合理划分各模块的职责并将其组织成有效的整体，同时设计成可以重用的软件模块，提高开发效率。2基本概念介绍任务系统软件体系结构风格研究与应用陶莲莲等2013年6月第44卷第2期(总第152期)2．1SA介绍SA是一系列有层次的决策，主要因素包括构件、连接件和连接交互机制。关注如何将复杂的软件系统划分为模块、如何规范模块的构成和性能、以及如何将这些模块组织为完整的系统。以满足用户需求和满足系统设计者易于实现、维护和扩展重用为目标。机载软件架构的一般过程如图l所示。软件体系结构在软件生命周期中的位置：(1)项目规划：对应考虑系统的规模、复杂度、可行性等；(2

7、)需求分析：利用SA，支持用户、项目负责人、系统架构师、开发人员之间进行交流；从不同视角审查备选SA找出合理方案；从用户角度考虑未来需求可能发生的变化，并使SA能够支持这些变化；(3)软件设计：参考经典SA风格，设计系统SA模型，并评估其优缺点；逐步细化SA，并对定型后的SA做文档化工作；(4)软件实现：开发团队按照SA规定的“构件及其之间的相互关系”进行开发；(5)测试与评审：根据SA的约束条件对软件质量属性进行测试；(6)维护与升级：将SA文档作为维护和升级的重要依据。软件耙构设计阶殷图1机载软件架构的一般过程2．2SA风格分类Garlan和Sh

8、aw对通用体系结构风格的分类：(1)数据流风格：管道一过滤器；批处理序列；(2)调用／返回风格：主程序一子程