軍用VXI測試系統的軟構件技術(shù)

1　基本型系統測試應用面臨的問(wèn)題

　　計算機技術(shù)日新月異的發(fā)展，直接影響著(zhù)軍用ATE/ATS系統的技術(shù)發(fā)展水平。我們知道，軍事工業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平，往往代表了當今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最高水平。但事物的發(fā)展還存在另一面，一方面新技術(shù)不斷涌現，另一方面在當時(shí)取得最新技術(shù)成果，并且已經(jīng)定型的軍用武器測試系統，還要保持長(cháng)期穩定可靠。解決的方法就是應用COTS(商業(yè)化的產(chǎn)品和技術(shù))，即采用開(kāi)放的工業(yè)標準和具有最優(yōu)性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品和技術(shù)，確保系統硬件設備的互換性和軟件產(chǎn)品的互操作性。
　　硬件設備已經(jīng)采用開(kāi)放的標準總線(xiàn)——VXI總線(xiàn)，且硬件產(chǎn)品的高度集成化和軟件化，使得互換性成為可能。而軟件的發(fā)展就復雜得多：
　　* 用于軍用測試的軟件系統必須適應被測系統的復雜程度，功能龐大，研制周期長(cháng)，維護困難而且費用高，功能擴展風(fēng)險較大。
　　* 可供選擇的硬件平臺、系統平臺、開(kāi)發(fā)平臺性能各異，體現在驅動(dòng)硬件的方式、操作系統的服務(wù)形式、以及各個(gè)軟件開(kāi)發(fā)模塊的代碼格式、協(xié)作方式上各不相同，不易集成。
　　* 硬件結構和軟件復雜性的增強，導致了對分布式計算模式(客戶(hù)機/服務(wù)器模式和瀏覽器/服務(wù)器模式)、模塊化和“構件化”計算風(fēng)格的需要。
　　* 根據實(shí)際需要，采用分布式計算方式，統一用戶(hù)界面，簡(jiǎn)化用戶(hù)使用難度，以便為用戶(hù)和應用提供一個(gè)單一系統映象，并且不論配置、計算機體系結構以及實(shí)現環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中使用各種服務(wù)。
　　* 將面向對象的程序設計思想與構件式編程思想相結合，實(shí)現測試領(lǐng)域內的軟件、系統“即插即用”，解決由不同廠(chǎng)商提供的軟構件相互協(xié)調、相互通信的互操作問(wèn)題，共同完成更復雜的功能。

2　軟構件結構的概念

　　軟構件是一種接口定義良好的獨立可重用的二進(jìn)制代碼，它可以是一些功能模塊、被封裝的對象類(lèi)、軟件框架、軟件系統模型等。軟構件技術(shù)是基于面向對象的，以嵌入后馬上可以使用的即插即用型軟構件概念為中心，通過(guò)構件的組合來(lái)建立應用的技術(shù)體系，它是通過(guò)構件組合支持應用的開(kāi)發(fā)環(huán)境和系統。
　　從面向過(guò)程的結構化、模塊化軟件開(kāi)發(fā)到面向對象的軟件開(kāi)發(fā)，軟構件的內涵和外延都發(fā)生了巨大的進(jìn)步。從最初的一些定義良好的函數包或功能模塊庫，到提供封裝性、多態(tài)性和繼承性的對象類(lèi)，軟構件的可重用性一步步提高，軟件開(kāi)發(fā)的難度也在逐步降低，但是這些類(lèi)型的構件依賴(lài)于特定的編程語(yǔ)言，耦合度較高，且需要用戶(hù)對構件庫的結構和宿主語(yǔ)言有較深的了解，因此不能完全達到軟件重用的可移植性和互操作性要求。90年代以來(lái)，基于對象的智能化腳本程序設計方法為軟件重用開(kāi)辟了新的道路。構件的內涵進(jìn)一步加強，其聚合性、獨立性和重用性進(jìn)一步提高。目前基于對象的構件軟件體系結構中的"構件”，是指可方便地插入到語(yǔ)言、工具、操作系統、網(wǎng)絡(luò )軟件系統中的二進(jìn)制形式的代碼和數據。軟構件應該具備以下幾個(gè)特征：
　?、僮悦枋?BR>　　構件必須能夠識別其屬性、存取方法和事件，這些信息可以使開(kāi)發(fā)環(huán)境將第三方軟件構件無(wú)縫地結合起來(lái)；粒度大小較自由，便于擴展；
　?、诳啥ㄖ?BR>　　通過(guò)規定一個(gè)統一的二進(jìn)制標準，建立構件之間的智能互操作機制和實(shí)現語(yǔ)言獨立性；
　?、劭杉?BR>　　構件必須可以被編程語(yǔ)言直接控制，外界僅通過(guò)接口訪(fǎng)問(wèn)構件。構件也可以和腳本語(yǔ)言連接或者與從代碼級訪(fǎng)問(wèn)構件的環(huán)境連接，這個(gè)特性使得軟件構件可以在非可視化開(kāi)發(fā)項目中使用；
　?、苓B接機制
　　軟構件必須能產(chǎn)生事件，表達的語(yǔ)義層次較高，可以從不同側面連接它，其外特性不唯一，具有讓程序員從語(yǔ)義上實(shí)現相互連接的機制。

3　軟構件系統結構及技術(shù)規范

　　利用軟構件開(kāi)發(fā)軍用測試系統的過(guò)程與搭積木的過(guò)程很類(lèi)似，一般是先構筑系統的總體框架，然后構造各個(gè)構件，并依次把構件安裝到系統中去。軟構件系統結構見(jiàn)圖1。其中軟構件制造子系統是整個(gè)系統的核心；構件庫管理子系統是系統的管理中樞；而軟構件的嵌入、鏈接與集成子系統是該系統與終端用戶(hù)的接口。

　　大部分軍用測試系統，在功能上有類(lèi)似之處，因而利用軟件的重用技術(shù)就可以把開(kāi)發(fā)過(guò)程大大簡(jiǎn)化。積木法的提出正是基于這種設想。積木法在確定系統總體框架、構筑總體框架、修改總體框架、構造構件以及修改構件等階段，都同一個(gè)叫做“軟構件集合”的實(shí)體打交道，這個(gè)軟構件集合也被稱(chēng)為“軟構件庫”。在開(kāi)發(fā)測試系統之初，就應該著(zhù)手準備這個(gè)軟構件集合，比如可以搜集一些已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的系統的總體設計、規范、局部流程以及某些人機界面、通用功能模塊、簡(jiǎn)單開(kāi)發(fā)工具。開(kāi)發(fā)系統的大部分工作都集中在構造軟件階段。這一階段的工作特點(diǎn)是盡量使開(kāi)發(fā)出的軟構件具有較大的靈活性和變通性，為重用做好準備。每開(kāi)發(fā)出一個(gè)軟構件，都要把該構件及其功能、調用接口等信息放入軟構件集合。