復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，旨在提供一種支持新功能插入和方便可擴(kuò)展模塊插入，集成、測試、驗證效高的開放式體系結(jié)構(gòu)方法。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：在復(fù)雜電子信息系統(tǒng)中，通過硬件總線和/或軟件總線互聯(lián)構(gòu)建開放的物理硬件平臺和開放式軟件平臺，建立實際物理平臺集合層、軟件邏輯構(gòu)件集合層和系統(tǒng)功能應(yīng)用集合層這三種分層抽象集合；在可視化建模環(huán)境中對復(fù)雜電子系統(tǒng)進(jìn)行分析、分解，構(gòu)建出邏輯構(gòu)件元模型描述的硬件模型、軟件模型和部署配置模型；最后，將邏輯構(gòu)件運(yùn)行體統(tǒng)一存儲于文件服務(wù)器上或分別存儲于各個硬件節(jié)點的非易失存儲器中；目標(biāo)系統(tǒng)解析運(yùn)行藍(lán)圖文件將邏輯構(gòu)件部署到預(yù)定功能單元的硬件節(jié)點上。
【專利說明】
復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種開放式、可成長復(fù)雜電子信息系統(tǒng)的分層抽象集成設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著微電子技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，大規(guī)模集成電路的集成度和工藝水平也隨之不 斷的提高。硅材料與人類智慧的結(jié)合，生產(chǎn)出大批量低成本、高質(zhì)量和高精度的微電子結(jié)構(gòu) 模塊，推動一個全新的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前的復(fù)雜電子信息系統(tǒng)通常采用"聯(lián)合 式"的方式進(jìn)行系統(tǒng)集成設(shè)計，系統(tǒng)由若干獨立的功能設(shè)備組成，各功能設(shè)備相互獨立，功 能設(shè)備之間通過標(biāo)準(zhǔn)總線(如1553B)互連在一起。這種系統(tǒng)集成方法相對簡單，但這種集成 后的系統(tǒng)存在以下缺點：系統(tǒng)的軟硬件資源封閉在各獨立功能設(shè)備內(nèi)部，資源不開放，不能 共享;系統(tǒng)不具備開放性、可成長性，系統(tǒng)一旦設(shè)計好后，很難進(jìn)行更改，很難插入新的功能 需求;系統(tǒng)不能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的需求，當(dāng)出現(xiàn)新的器件、新的工藝時，只能對組成系統(tǒng) 的各獨立設(shè)備進(jìn)行整體更改，代價太高;這些缺陷使得傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)在系統(tǒng)長生命周期 內(nèi)整體性能，全生命周期成本、系統(tǒng)體積、重量等方面都存在明顯的缺陷。
[0003] 針對上述問題，新一代復(fù)雜電子信息系統(tǒng)，空間站電子信息系統(tǒng)等高性能復(fù)雜電 子信息系統(tǒng)，在思維上打破了傳統(tǒng)電子信息系統(tǒng)集成的限制，將多個功能獨立的設(shè)備作為 一個整體統(tǒng)一考慮，基于"模塊"而非設(shè)備進(jìn)行高度綜合集成，這種思維的打破對現(xiàn)代電子 裝備系統(tǒng)的發(fā)展起到了極大的推動作用。但這種新一代復(fù)雜電子信息系統(tǒng)設(shè)計難度非常 大，主要是因為在這種系統(tǒng)中，組成系統(tǒng)的各獨立功能設(shè)備已經(jīng)不再存在，取而代之的是各 硬件模塊資源、各功能軟件模塊資源。這些實體資源之間高度耦合，任何一個部件的修改都 可能影響到系統(tǒng)的其它實體資源，牽一發(fā)而動全身。同時系統(tǒng)集成設(shè)計既要考慮到當(dāng)前的 技術(shù)現(xiàn)狀，又要兼顧技術(shù)的未來發(fā)展趨勢、系統(tǒng)頂層任務(wù)需求的變化等因素，導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計 的難度和復(fù)雜性急劇增加，如系統(tǒng)軟件構(gòu)件資源超過100個，物理硬件可重構(gòu)部屬處理節(jié)點 資源超過400個，則從軟件構(gòu)件部署到物理節(jié)點的部署方案超過Cjg種，傳統(tǒng)的"文檔+文 件"的系統(tǒng)集成設(shè)計方法已經(jīng)很難適應(yīng)這種全新的高度復(fù)雜的電子信息系統(tǒng)設(shè)計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對新一代高度復(fù)雜電子信息系統(tǒng)，提供一種支持新功能擴(kuò)展、 方便新的可擴(kuò)展模塊插入、具有快速適應(yīng)需求變更能力，集成、測試、驗證高效，分層抽象集 成設(shè)計復(fù)雜電子信息系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu)方法。
[0005] 本發(fā)明的上述目的可以通過以下措施來達(dá)到，一種復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計 方法，其特征在于包括如下步驟，在復(fù)雜電子信息系統(tǒng)中，將目標(biāo)系統(tǒng)分為開放式硬件層、 開放式軟件層和任務(wù)功能層，通過硬件總線和軟件總線互聯(lián)構(gòu)建開放的物理硬件平臺和/ 或開放式軟件平臺，建立實際物理平臺集合層、軟件邏輯構(gòu)件集合層和系統(tǒng)功能應(yīng)用集合 層這三種分層抽象集合;集合層內(nèi)的實體資源通過軟、硬總線互聯(lián)在一起，集合層與集合層 之間的實體資源通過映射關(guān)系實現(xiàn)關(guān)聯(lián)，建立復(fù)雜電子信息系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu);然后 通過可視化建模工具集對每層實體資源進(jìn)行抽象化設(shè)計和系統(tǒng)藍(lán)圖部署，構(gòu)建抽象資源模 型，抽象出各類資源及關(guān)聯(lián)關(guān)系的邏輯構(gòu)件元模型，并在可視化建模環(huán)境中對復(fù)雜電子系 統(tǒng)進(jìn)行分析、分解，構(gòu)建出邏輯構(gòu)件元模型描述的硬件模型、軟件模型和部署配置模型；可 視化建模環(huán)境一方面從軟件模型生成軟件構(gòu)件節(jié)點上各個邏輯構(gòu)件的描述文件和框架代 碼，另一方面從硬件模型、軟件模型和部署配置模型生成硬件描述文件、軟件描述文件和部 署描述文件，形成復(fù)雜電子系統(tǒng)運(yùn)行藍(lán)圖；最后，將邏輯構(gòu)件運(yùn)行體統(tǒng)一存儲于文件服務(wù)器 上或分別存儲于各個硬件節(jié)點的非易失存儲器中；目標(biāo)系統(tǒng)解析運(yùn)行藍(lán)圖文件將邏輯構(gòu)件 部署到預(yù)定功能單元的硬件節(jié)點上，實現(xiàn)邏輯資源到真實物理資源的映射。
[0006] 本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。
[0007] 本發(fā)明通過建立實際物理平臺集合、軟件邏輯構(gòu)件集合和系統(tǒng)功能應(yīng)用集合這三 種抽象集合，對每個集合內(nèi)的實體資源進(jìn)行抽象化設(shè)計，對每層實體資源進(jìn)行抽象化設(shè)計， 集合層內(nèi)的實體資源通過高性能軟、硬總線互聯(lián)在一起，集合層與集合層之間的實體資源 通過映射關(guān)系實現(xiàn)關(guān)聯(lián)，建立復(fù)雜電子信息系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu)，支持復(fù)雜電子信息系 統(tǒng)的可成長性設(shè)計，解決了現(xiàn)有技術(shù)軟硬件資源封閉在各獨立功能設(shè)備內(nèi)部，資源不開放， 不能共享;系統(tǒng)不具備開放性、可成長性，系統(tǒng)很難進(jìn)行更改，很難插入新的功能需求的問 題。通過這種分層抽象集成設(shè)計復(fù)雜電子信息系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu)的方法，可以方便的 利用可視化、自動化等現(xiàn)代計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，從而大幅度提升新一代高度復(fù)雜電子信 息系統(tǒng)設(shè)計效率，并具有快速適應(yīng)需求變更能力。
[0008] 本發(fā)明采用分層抽象集成設(shè)計復(fù)雜電子信息系統(tǒng)，所有應(yīng)用功能的各軟件構(gòu)件之 間通過具有開放性、可擴(kuò)展特征的"軟總線"進(jìn)行互連。這種開放式軟件平臺具有以下優(yōu)點： a) 本發(fā)明采用軟件邏輯構(gòu)件集合，軟件采用構(gòu)件化設(shè)計，與具體硬件無關(guān)，因此可以部 署在目標(biāo)系統(tǒng)任意指定的硬件節(jié)點上； b) 本發(fā)明構(gòu)件化軟件內(nèi)部的故障、升級、更改等僅限于軟件邏輯構(gòu)件集合模塊內(nèi)部，不 對目標(biāo)系統(tǒng)其它部件造成影響； c) 本發(fā)明采用軟件總線互聯(lián)構(gòu)建開放式軟件平臺，從軟件模型生成軟件構(gòu)件節(jié)點上各 個邏輯構(gòu)件的描述文件和框架代碼，其中涉及的"軟總線"可以支持任意數(shù)目的軟件構(gòu)件節(jié) 點數(shù)量，因此，可以方便的插入新的可擴(kuò)展軟件構(gòu)件模塊。新增加的擴(kuò)展功能軟件構(gòu)件不對 系統(tǒng)的其它軟件構(gòu)件造成影響。
[0009] 本發(fā)明通過通過可視化建模工具集對每層實體資源進(jìn)行抽象化設(shè)計，構(gòu)建抽象資 源模型，抽象出各類資源及關(guān)聯(lián)關(guān)系的邏輯構(gòu)件元模型，并在可視化建模環(huán)境中對復(fù)雜電 子系統(tǒng)進(jìn)行分析、分解，構(gòu)建出邏輯構(gòu)件元模型描述的硬件模型、軟件模型和部署配置模 型，采用可視圖示化方法，以直觀的方式展示復(fù)雜電子信息系統(tǒng)的內(nèi)部組成，便于項目團(tuán)隊 之間相互理解、溝通、協(xié)調(diào)；可以以一種圖示化的操作方法方便地對系統(tǒng)模型進(jìn)行修改，從 而快速的適應(yīng)頂層需求的變化，支持新功能的插入，克服了現(xiàn)有技術(shù)實體資源之間高度耦 合，任何一個部件的修改都可能影響到系統(tǒng)的其它實體資源，牽一發(fā)而動全身的缺陷。
[0010] 本發(fā)明從軟件模型生成軟件構(gòu)件節(jié)點上各個邏輯構(gòu)件的描述文件和框架代碼，不 僅可以自動生成相關(guān)代碼，簡化工作量，而且提高了復(fù)雜電子系統(tǒng)代碼質(zhì)量;本發(fā)明另一方 面從硬件模型、軟件模型和部署配置模型生成硬件描述文件、軟件描述文件和部署描述文 件，形成復(fù)雜電子系統(tǒng)運(yùn)行藍(lán)圖，提升了復(fù)雜電子系統(tǒng)集成、測試、驗證效率。
[0011] 發(fā)明效果
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明復(fù)雜電子信息系統(tǒng)抽象模型示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明物理硬件平臺的示意圖。
[0014] 圖3是本發(fā)明開放式軟件平臺示意圖。
[0015]圖4是物理模塊與邏輯構(gòu)件元模型示意圖。
[0016]圖5是任務(wù)功能層單任務(wù)功能可視化模型示意圖 圖6是任務(wù)功能層多任務(wù)功能可視化模型示意圖 圖7是藍(lán)圖部署示意圖。
[0017]圖8是藍(lán)圖解析流程不意圖。
【具體實施方式】
[0018] 參閱圖1。在復(fù)雜電子信息系統(tǒng)抽象模型中，涉及目標(biāo)系統(tǒng)與可視化建模工具集兩 個方面，可視化建模工具集實現(xiàn)對目標(biāo)系統(tǒng)的抽象與描述。依據(jù)本發(fā)明，在復(fù)雜電子信息系 統(tǒng)中，目標(biāo)系統(tǒng)分為開放式硬件層、開放式軟件層和任務(wù)功能層。開放式硬件層通過硬件總 線互聯(lián)構(gòu)建開放的物理硬件平臺構(gòu)成，開放式軟件層通過軟件總線互聯(lián)構(gòu)建開放式軟件平 臺構(gòu)成。軟件模型描述了功能線程信息，以及功能線程之間的連接關(guān)系。功能線程信息包括 組成該功能線程的邏輯構(gòu)件以及邏輯構(gòu)件之間的連接關(guān)系。部署配置模型描述了功能線程 的軟件構(gòu)件與硬件模塊的功能單元之間的綁定關(guān)系。功能應(yīng)用集合層是系統(tǒng)需要實現(xiàn)的各 種功能特性，這些功能特性由若干個應(yīng)用功能線程表現(xiàn)出來，應(yīng)用功能線程之間存在關(guān)聯(lián) 關(guān)系，每個應(yīng)用功能線程的具體實現(xiàn)由若干邏輯構(gòu)件組合完成，邏輯構(gòu)件之間存在關(guān)聯(lián)關(guān) 系。集合層內(nèi)的實體資源通過軟、硬總線互聯(lián)在一起，集合層與集合層之間的實體資源通過 映射關(guān)系實現(xiàn)關(guān)聯(lián)。然后通過可視化建模工具集對每層實體資源進(jìn)行抽象化設(shè)計和系統(tǒng)藍(lán) 圖部署，構(gòu)建抽象資源模型，抽象出各類資源及關(guān)聯(lián)關(guān)系的邏輯構(gòu)件元模型，并在可視化建 模環(huán)境中對復(fù)雜電子系統(tǒng)進(jìn)行分析、分解，構(gòu)建出邏輯構(gòu)件元模型描述的硬件模型、軟件模 型和部署配置模型。硬件模型描述了各類硬件模塊信息，以及硬件模塊之間的連接關(guān)系;硬 件模塊信息包括組成該硬件模塊的功能單元以及功能單元之間的連接關(guān)系，硬件模塊包括 了各類處理模塊，控制模塊以及擴(kuò)展模塊。物理硬件平臺以開放式的結(jié)構(gòu)形式，通過具有 "交換開關(guān)"特征的高性能"硬總線"將各硬件模塊互連在一起。可視化建模環(huán)境一方面從軟 件模型生成各個邏輯構(gòu)件的描述文件和框架代碼，另一方面從硬件模型、軟件模型和部署 配置模型生成硬件描述文件、軟件描述文件和部署描述文件，形成復(fù)雜電子系統(tǒng)運(yùn)行藍(lán)圖； 最后，將邏輯構(gòu)件運(yùn)行體統(tǒng)一存儲于文件服務(wù)器上或分別存儲于各個硬件節(jié)點的非易失存 儲器中；目標(biāo)系統(tǒng)解析運(yùn)行藍(lán)圖文件，將邏輯構(gòu)件部署到預(yù)定功能單元的硬件節(jié)點上，實現(xiàn) 邏輯資源到真實物理資源的映射。
[0019] 參閱圖2。構(gòu)建開放式物理硬件平臺，對系統(tǒng)物理硬件模塊采用通用化設(shè)計，通用 化設(shè)計是實現(xiàn)資源開放，軟件重構(gòu)的基礎(chǔ)。各硬件模塊之間通過具有開放性、可擴(kuò)展特征的 "硬總線"互連，這種硬總線的基本特征是高性能的"開關(guān)交換"網(wǎng)絡(luò)。在具體實現(xiàn)上，可以采 用如工業(yè)界的RapidIO開關(guān)交換網(wǎng)絡(luò)。在物理硬件平臺中，實際物理平臺集合由各類硬件模 塊組成，硬件模塊包含一個或多個功能單元，硬件模塊之間，功能單元之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系， 邏輯構(gòu)件部署運(yùn)行在硬件模塊的功能單元上。物理硬件平臺以開放式的結(jié)構(gòu)形式，通過具 有"交換開關(guān)"特征的高性能"硬總線"將各硬件模塊互連在一起。各硬件模塊之間主要由通 過Switch Fabric硬總線進(jìn)行互連。Switch Fabric硬總線通常采用RapidIO等高速交換總 線，以支持眾多硬件模塊之間的任意互聯(lián)，并支持插入可擴(kuò)展模塊。上述物理硬件模塊作為 "交換開關(guān)"網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，其內(nèi)部的故障、升級、更改等僅限于模塊內(nèi)部，不對系統(tǒng)其它部件 造成影響。"交換開關(guān)"網(wǎng)絡(luò)可以支持任意數(shù)目的節(jié)點數(shù)量，可以方便的插入新的可擴(kuò)展模 塊，新增加的擴(kuò)展模塊不對系統(tǒng)的其它模塊造成影響。
[0020] 參閱圖3。構(gòu)建開放式軟件平臺，對復(fù)雜電子信息系統(tǒng)應(yīng)用功能軟件采用構(gòu)件化設(shè) 計。所謂軟件構(gòu)件化設(shè)計，是指將軟件功能及對外接口關(guān)系封裝在構(gòu)件內(nèi)部，構(gòu)件對外接口 為"虛"通道，與具體的物理位置無關(guān)。開放式軟件平臺通過軟總線進(jìn)行互聯(lián)各類軟件功能 構(gòu)件構(gòu)建，各類軟件功能構(gòu)件包括軟件功能構(gòu)件1、軟件功能構(gòu)件2、軟件功能構(gòu)件3···軟件 功能構(gòu)件η和可擴(kuò)展功能構(gòu)件。開放式軟件平臺對應(yīng)目標(biāo)系統(tǒng)中的開放式軟件層，軟件構(gòu)件 包括各類功能構(gòu)件與擴(kuò)展功能構(gòu)件，軟總線通常采用CORBA等中間件，一方面實現(xiàn)軟件構(gòu)件 與具體硬件的隔離，另一方面實現(xiàn)軟件構(gòu)件之間的信息交互，并支持軟件構(gòu)件的動態(tài)擴(kuò)展。
[0021] 參閱圖4。物理模塊邏輯構(gòu)件元模型是物理平臺集合的最小抽象單元，所有物理模 塊邏輯構(gòu)件元模型內(nèi)部由處理資源和屬性組成，外部由物理端口組成;邏輯構(gòu)件元模型是 軟件邏輯構(gòu)件集合的最小抽象單元，所有邏輯構(gòu)建邏輯構(gòu)件元模型內(nèi)部由屬性組成，外部 由虛端口組成。
[0022] 參閱圖5。一個實際的復(fù)雜電子信息系統(tǒng)按照實現(xiàn)的功能多少分為兩種，一種是單 任務(wù)系統(tǒng)，一種是多任務(wù)系統(tǒng)。在單任務(wù)系統(tǒng)中，只存在一個功能任務(wù)，該任務(wù)功能由3種軟 件邏輯構(gòu)件組合而成，分別是"DBF構(gòu)件"、"合路構(gòu)件"和"成像構(gòu)件"，每種構(gòu)件完成自身的 功能。構(gòu)成該單任務(wù)需要3個"DBF構(gòu)件"，1個"合路構(gòu)件"和2個"成像構(gòu)件"，通過構(gòu)件組裝控 制器完成這6個構(gòu)件的組裝，進(jìn)而實現(xiàn)系統(tǒng)的該單任務(wù)。DBF構(gòu)件、合路構(gòu)件和成像構(gòu)件通過 控制端口連接構(gòu)件組裝控制器，3個DBF構(gòu)件通過各自的虛端口分別連接合路構(gòu)件上的虛端 口 1、虛端口 2和虛端口 2，合路構(gòu)件輸出端上的虛端口 3、虛端口 4分別連接2個成像構(gòu)件虛端 口 1、虛端口 2。
[0023] 參閱圖6。一個實際的復(fù)雜電子信息系統(tǒng)按照實現(xiàn)的功能多少分為兩種，一種是單 任務(wù)系統(tǒng)，一種是多任務(wù)系統(tǒng)。在多任務(wù)系統(tǒng)中，存在2個或2個以上的單功能任務(wù)，多個單 功能經(jīng)過組合完成系統(tǒng)任務(wù)要求。本實施例的多任務(wù)功能模型由2個單功能任務(wù)組成，其 中，軟件邏輯構(gòu)= DBF構(gòu)件、合路構(gòu)件和成像構(gòu)件分別通過構(gòu)件組裝控制器1與構(gòu)件組裝控制 器2進(jìn)行組裝。
[0024] 參閱圖7。系統(tǒng)藍(lán)圖部署是"系統(tǒng)運(yùn)行藍(lán)圖"的【具體實施方式】。系統(tǒng)藍(lán)圖部署包括配 置部署與功能部署，具體通過配置部署視圖與功能部署視圖實現(xiàn)。配置視圖描述了硬件平 臺資源信息與功能信息，硬件資源信息包括各個硬件模塊以及硬件模塊的各個處理資源； 功能信息包括組成功能的各個功能構(gòu)件。功能部署視圖描述了功能組件與硬件資源的部署 關(guān)系。本實施例的配置部署包含硬件平臺資源和Demo功能，其中：（1)硬件平臺資源由信號 處理模塊1、信號處理模塊2、信號處理模塊3,數(shù)據(jù)處理模塊1、數(shù)據(jù)處理模塊2和接口模塊1 組成；信號處理模塊3由信號處理設(shè)備1、信號處理設(shè)備2、信號處理設(shè)備3組成，數(shù)據(jù)處理模 塊1由數(shù)據(jù)處理設(shè)備1、數(shù)據(jù)處理設(shè)備2組成。（2)Demo功能由構(gòu)件A、構(gòu)件B、構(gòu)件C組成。功能 部署視圖描述構(gòu)件A部署在信號處理模塊3的信號處理設(shè)備2上，構(gòu)件B部署在數(shù)據(jù)處理模塊 1的數(shù)據(jù)處理設(shè)備1上，構(gòu)件C部署在接口模塊1的接口設(shè)備1上。
[0025]參閱圖8。藍(lán)圖解析過程包括解析硬件資源藍(lán)圖、解析功能藍(lán)圖、解析功能部署藍(lán) 圖三個步驟。在解析硬件資源藍(lán)圖步驟中，首先獲取硬件模塊資源，然后獲取模塊設(shè)備資 源;在解析功能藍(lán)圖步驟中，首先獲取邏輯構(gòu)件，然后獲取邏輯構(gòu)件之間的邏輯連接;在解 析功能部署藍(lán)圖步驟中，通過獲取邏輯構(gòu)件與設(shè)備映射關(guān)系的方法實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1. 一種復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于包括如下步驟，在復(fù)雜電子信 息系統(tǒng)中，將目標(biāo)系統(tǒng)分為開放式硬件層、開放式軟件層和任務(wù)功能層，通過硬件總線和/ 或軟件總線互聯(lián)構(gòu)建開放的物理硬件平臺和開放式軟件平臺，建立實際物理平臺集合層、 軟件邏輯構(gòu)件集合層和系統(tǒng)功能應(yīng)用集合層這三種分層抽象集合;集合層內(nèi)的實體資源通 過軟、硬總線互聯(lián)在一起，集合層與集合層之間的實體資源通過映射關(guān)系實現(xiàn)關(guān)聯(lián)，建立復(fù) 雜電子信息系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu);然后通過可視化建模工具集對每層實體資源進(jìn)行抽象 化設(shè)計和系統(tǒng)藍(lán)圖部署，構(gòu)建抽象資源模型，抽象出各類資源及關(guān)聯(lián)關(guān)系的邏輯構(gòu)件元模 型，并在可視化建模環(huán)境中對復(fù)雜電子系統(tǒng)進(jìn)行分析、分解，構(gòu)建出邏輯構(gòu)件元模型描述的 硬件模型、軟件模型和部署配置模型；可視化建模環(huán)境一方面從軟件模型生成軟件構(gòu)件節(jié) 點上各個邏輯構(gòu)件的描述文件和框架代碼，另一方面從硬件模型、軟件模型和部署配置模 型生成硬件描述文件、軟件描述文件和部署描述文件，形成復(fù)雜電子系統(tǒng)運(yùn)行藍(lán)圖；最后， 將邏輯構(gòu)件運(yùn)行體統(tǒng)一存儲于文件服務(wù)器上或分別存儲于各個硬件節(jié)點的非易失存儲器 中；目標(biāo)系統(tǒng)解析運(yùn)行藍(lán)圖文件將邏輯構(gòu)件部署到預(yù)定功能單元的硬件節(jié)點上，實現(xiàn)邏輯 資源到真實物理資源的映射。2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于:復(fù)雜電子信息 系統(tǒng)抽象模型涉及目標(biāo)系統(tǒng)和可視化建模工具集。3. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于:軟件模型描述 了功能線程信息，以及功能線程之間的連接關(guān)系，功能線程信息包括組成該功能線程的邏 輯構(gòu)件以及邏輯構(gòu)件之間的連接關(guān)系，部署配置模型描述了功能線程的軟件構(gòu)件與硬件模 塊的功能單元之間的綁定關(guān)系。4. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于:功能應(yīng)用集合 層是系統(tǒng)需要實現(xiàn)的各種功能特性，這些功能特性由若干個應(yīng)用功能線程表現(xiàn)出來，應(yīng)用 功能線程之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，每個應(yīng)用功能線程的具體實現(xiàn)由若干邏輯構(gòu)件組合完成，邏 輯構(gòu)件之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。5. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于:在物理硬件平 臺中，實際物理平臺集合由各類硬件模塊組成，硬件模塊包含一個或多個功能單元，硬件模 塊之間，功能單元之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，邏輯構(gòu)件部署運(yùn)行在硬件模塊的功能單元上;物理硬 件平臺以開放式的結(jié)構(gòu)形式，通過具有"交換開關(guān)"特征的高性能"硬總線"將各硬件模塊互 連在一起。6. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于:硬件模型描述 了各類硬件模塊信息，以及硬件模塊之間的連接關(guān)系;硬件模塊信息包括組成該硬件模塊 的功能單元以及功能單元之間的連接關(guān)系，硬件模塊包括了各類處理模塊，控制模塊以及 擴(kuò)展模塊。7. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于:開放式軟件平 臺對應(yīng)目標(biāo)系統(tǒng)中的開放式軟件層，軟件構(gòu)件包括各類功能構(gòu)件與擴(kuò)展功能構(gòu)件，軟總線 采用CORBA中間件，實現(xiàn)軟件構(gòu)件與具體硬件的隔離，另一方面實現(xiàn)軟件構(gòu)件之間的信息交 互，并支持軟件構(gòu)件的動態(tài)擴(kuò)展。8. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于:邏輯構(gòu)件元模 型是物理平臺集合的最小抽象單元，所有物理模塊邏輯構(gòu)件元模型內(nèi)部由處理資源和屬性 組成，外部由物理端口組成;邏輯構(gòu)件元模型是軟件邏輯構(gòu)件集合的最小抽象單元，所有邏 輯構(gòu)建邏輯構(gòu)件元模型內(nèi)部由屬性組成，外部由虛端口組成。9. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于:復(fù)雜電子信息 系統(tǒng)按照實現(xiàn)的功能多少分為兩種，一種是單任務(wù)系統(tǒng)，一種是多任務(wù)系統(tǒng);在單任務(wù)系統(tǒng) 中，只存在一個功能任務(wù)，該任務(wù)功能由3種軟件邏輯構(gòu)件組合而成，分別是"DBF構(gòu)件"、"合 路構(gòu)件"和"成像構(gòu)件"，每種構(gòu)件完成自身的功能。10. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜電子系統(tǒng)的抽象集成設(shè)計方法，其特征在于：系統(tǒng)藍(lán)圖部 署包括配置部署與功能部署，具體通過配置部署視圖與功能部署視圖實現(xiàn);配置視圖描述 了硬件平臺資源信息與功能信息，硬件資源信息包括各個硬件模塊以及硬件模塊的各個處 理資源;功能信息包括組成功能的各個功能構(gòu)件。
【文檔編號】G06F17/50GK105844020SQ201610173036
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】陳穎, 李典, 潘靈
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所