模型驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)座艙顯示控制應(yīng)用軟件開發(fā)方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、飛機(jī)座艙顯示控制系統(tǒng)是航空電子系統(tǒng)中重要組成部分，隨著航空電子綜合化技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法難以支持早期系統(tǒng)驗(yàn)證、快速開發(fā)和組件復(fù)用。模型驅(qū)動(dòng)的軟件開發(fā)方法是解決上述問題的有效途徑。本文以實(shí)際項(xiàng)目為背景，針對(duì)座艙顯示控制應(yīng)用軟件開發(fā)所遇到的軟件開發(fā)效率低、難以提供設(shè)計(jì)時(shí)驗(yàn)證、代碼難以復(fù)用等實(shí)際問題，基于模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，提出了一種飛機(jī)座艙顯示控制應(yīng)用軟件開發(fā)方法。該方法在對(duì)顯控應(yīng)用軟件的基本要素和機(jī)制進(jìn)行抽象的基礎(chǔ)上，提出包括架構(gòu)模版、

2、顯控設(shè)計(jì)模式、復(fù)用組件及領(lǐng)域?qū)嶓w等的顯控應(yīng)用軟件框架模型；通過對(duì)SysML及AADL進(jìn)行擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了基于AADL的顯控系統(tǒng)架構(gòu)模型、基于SysML的顯控系統(tǒng)功能模型以及基于MARTE的顯控應(yīng)用軟件非功能模型之間的轉(zhuǎn)換。本文還闡述了支持上述開發(fā)方法的顯控應(yīng)用軟件框架管理環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。測(cè)試及應(yīng)用情況表明，該方法及支持該方法的顯控應(yīng)用軟件框架模型及管理環(huán)境是可行及有效的。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種模型驅(qū)動(dòng)的、以架構(gòu)為中心

3、的、組件復(fù)用的飛機(jī)座艙顯示控制應(yīng)用軟件開發(fā)方法。該方法涵蓋了軟件需求分析、設(shè)計(jì)及編碼階段；平臺(tái)無(wú)關(guān)模型由基于AADL的系統(tǒng)交聯(lián)關(guān)系視圖和系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)視圖、基于SysML的系統(tǒng)用例模型和系統(tǒng)功能模型等組成；平臺(tái)定義模型主要包括基于AADL的系統(tǒng)部署視圖；平臺(tái)相關(guān)模型包括系統(tǒng)進(jìn)程視圖、顯控設(shè)計(jì)模式定制和組件復(fù)用；由平臺(tái)相關(guān)模型驅(qū)動(dòng)可生成代碼。以典型直升機(jī)顯控應(yīng)用軟件為應(yīng)用實(shí)例的開發(fā)實(shí)踐表明該方法是可行及有效的。⑵設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套由架構(gòu)模版、

4、顯控設(shè)計(jì)模式、復(fù)用組件、領(lǐng)域?qū)嶓w組成的顯控應(yīng)用軟件框架模型。架構(gòu)模版包括任務(wù)合成、信息融合及結(jié)構(gòu)化綜合三類；顯控設(shè)計(jì)模式對(duì)顯控軟件的總線通信、IO通信、信息顯示及控制響應(yīng)等基本機(jī)制進(jìn)行抽象；復(fù)用組件包括子系統(tǒng)、功能任務(wù)、顯控設(shè)計(jì)模式、數(shù)據(jù)實(shí)體、功能函數(shù)五個(gè)粒度。⑶設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)支持上述方法的顯控應(yīng)用軟件框架管理環(huán)境，包括應(yīng)用實(shí)例架構(gòu)定義工具、模型轉(zhuǎn)換工具、顯控設(shè)計(jì)模式定制工具、代碼生成工具等。測(cè)試及應(yīng)用情況表明，該管理環(huán)境的功能可有效