[发明专利]一种通用座舱显示控制系统软件开发框架

说明书

技术领域

本发明涉及计算机软件架构领域设计技术，特别涉及一种软件架构技术中使用的座舱显示控制系统软件开发框架。

背景技术

座舱显示控制系统是一个由多个系统、多种环境、多项任务、多种资源构成的相互关联、相互支持、相互集成和相互制约的复杂系统，具有多目标、多信息、多专业、多任务、多功能、多资源和多过程组成的复杂系统构成与管理特征。

随着座舱显示控制系统软件产品推出时间的越来越短，软件复杂度越来越大，且现在座舱显示控制系统软件开发往往要求能够实时动态地修改变动需求，安全性要求也越来越高。传统的座舱显示控制系统软件开发过程的最大特征是以源程序为开发中心，这种开发方式成本高、效率低、开发周期长、可靠性低，已经不能满足研发的要求。

模型驱动架构(ModelDrivenArchitecture，MDA)提供了应对业务和技术不断变化的开发的解决方案。MDA将业务和应用逻辑与底层平台相关技术分离开来。平台无关模型(PlatformIndependentModel，PIM)使用UML及其他建模标准定义应用或集成系统的功能和行为，然后通过MDA实现在不同类型的平台上面(例如WebService、.Net、CORBA、J2EE及其他平台)。PIM将应用的业务功能和行为与技术相关的实现代码分离，并将应用的核心与相关技术以及冗长的修改周期隔离，同时实现内部和跨平台的互操作性。通过将业务和相关技术解耦，使得它们可以在各自的领域发展：业务逻辑与业务需求契合，而技术根据业务不断发展。

发明内容

座舱显示控制系统软件具有软硬件结合紧密、软件规模大、复杂度和耦合度高的特点，随着座舱显示控制系统软件复杂性不断扩大，早期的嵌入式软件开发方法不能够完全满足嵌入式软件设计需求。如何设计与实现高质量的复杂座舱显示控制系统软件成为工业界面临的难题。为了解决现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种通用座舱显示控制系统软件开发框架，能够在早期阶段对系统进行分型和验证，提高软件的质量属性，大大提高了软件开发效率以及代码的复用性，并有效的控制开发时间和成本。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种通用座舱显示控制系统软件开发框架，包括座舱显示控制系统软件框架建模环境101、座舱显示控制系统软件设计时框架102、座舱显示控制系统软件运行时框架103；

所述座舱显示控制系统软件框架建模环境101采用UML、SysML或AADL模型根据用户描述的显控系统软件的静态结构和动态行为，建立软件模型，并抽象、定义和实现显控系统软件的基本要素和机制；

所述座舱显示控制系统软件设计时框架102用于在软件模型建立后，定制显控系统软件的业务功能；

所述座舱显示控制系统软件运行时框架103用于对定制的显控系统软件自动生成能够编译和运行在嵌入式平台中的代码。

依据上述特征，所述座舱显示控制系统软件框架建模环境101包含基于AADL的架构建模，基于SysML和UML的功能建模及验证模块，基于MARTE的非功能建模及分析模块；

所述架构建模用于供用户定义显控系统软件的静态结构；

所述功能建模及验证模块用于供用户定义显控系统软件的功能属性；

所述非功能建模及分析模块用于供用户定义显控系统软件的非功能属性。

依据上述特征，所述架构建模子模块包括系统交联关系视图、系统逻辑结构视图、系统部署视图和系统进程视图；

所述系统交联关系视图用于供用户描述显控系统软件与所有外部系统之间的交联关系；

所述系统逻辑结构视图用于供用户描述显控系统软件由哪些子系统组成以及它们之间的逻辑关系；

所述系统部署视图用于供用户在系统交联关系视图及系统逻辑结构视图的基础上定义系统架构中外部系统、外部总线、子系统及内部总线的平台相关属性，包括操作系统、总线型号、协议；

所述系统进程视图用于供用户在系统部署视图的基础上对主控子系统的各个线程与显控设计模式代理间的绑定关系。

依据上述特征，所述功能建模及验证子模块包括系统需求模型、系统用例模型、黑盒系统功能模型、白盒系统功能模型、主控制子系统功能模型：

所述系统需求模型用于根据导入的系统高层需求建立系统低层需求，使用SysML的需求图建立它们之间的追溯关系；

所述系统用例模型用于使用UML的用例图对系统用例进行建模，明确系统外部设备及参与者；