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面向嵌入式系统中量子框架的状态机代码生成技术的研究与实现

作　者: 赵刚
导　师: 刘惠; 贺红卫
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 模型驱动软件开发 状态机 代码生成 量子框架 事件驱动
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 29次
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内容摘要


随着软件技术的不断发展和革新，模型驱动软件开发(Model Driven SoftwareDevelopment, MDSD)的方法以模型和代码生成为核心驱动整个软件开发的过程，先天就具备高效和可靠等优势，是目前软件工程领域内重要的研究方向。同时，嵌入式应用发展迅速，需求越来越复杂，嵌入式软件开发需要更加可靠和有效的开发方法和建模技术。本文以模型驱动软件开发为基础，以应用于嵌入式软件开发领域的优秀的事件驱动的量子框架作为代码生成的目标平台，以类图和展现系统动态特性的UML状态机图为建模语言，主要关注于如何将代码生成和状态机应用到面向嵌入式系统及量子框架的软件开发中。本文在详细分析了量子框架，以及基于量子框架的应用软件的代码结构的基础上，使用代码生成技术，设计并实现了由展现系统业务逻辑的动态和静态模型到面向量子框架的应用程序代码的映射规则。最后对本文中所有的映射规则进行了全面测试，测试结果符合预期目标。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 选题背景与意义  8-12
    1.1.1 模型的意义  8-9
    1.1.2 模型驱动软件开发  9
    1.1.3 事件驱动特性的嵌入式软件开发中存在的一些问题  9-11
    1.1.4 选题意义  11-12
  1.2 当前研究现状与发展趋势  12
  1.3 本文研究内容及主要工作  12-13
  1.4 论文内容组织结构  13-14
第二章 相关概念与技术研究  14-28
  2.1 模型驱动软件开发  14-16
    2.1.1 模型驱动体系结构 MDA  14-15
    2.1.2 模型与模型驱动软件开发 MDSD  15-16
  2.2 模型构建与 UML 状态机  16-20
    2.2.1 UML  16-17
    2.2.2 MOF  17-18
    2.2.3 UML 状态机  18-20
  2.3 量子框架  20-27
    2.3.1 量子框架简介  20-21
    2.3.2 量子框架的特征  21-25
    2.3.3 量子框架中的活动对象  25-26
    2.3.4 量子框架中的事件与信号  26-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章 面向量子框架的代码生成的需求分析  28-38
  3.1 基于量子框架的嵌入式软件结构分析  28-34
    3.1.1 基于量子框架的软件体系结构分析  28-30
    3.1.2 基于量子框架的应用程序结构分析  30-34
  3.2 面向量子框架的代码生成需求  34-37
    3.2.1 代码要求  34
    3.2.2 模型要求  34-35
    3.2.3 状态机要求  35
    3.2.4 代码生成的功能需求  35-37
  3.3 本章小结  37-38
第四章 面向量子框架的代码生成的映射规则设计  38-58
  4.1 面向量子框架的代码生成系统的总体设计  38-39
  4.2 应用程序静态模型的映射规则设计  39-44
    4.2.1 活动对象数据结构的映射规则  40-41
    4.2.2 事件数据结构的映射规则  41-43
    4.2.3 信号数据结构的映射规则  43-44
  4.3 应用程序动态模型的映射规则设计  44-53
    4.3.1 活动对象及状态机的映射规则  44-47
    4.3.2 状态的映射规则  47-50
    4.3.3 转换、监护条件和效果的映射规则  50-52
    4.3.4 初始状态的映射规则  52
    4.3.5 选择的映射规则  52-53
  4.4 应用程序主程序的映射规则设计  53-54
    4.4.1 主程序的映射内容  53
    4.4.2 主程序的映射规则  53-54
  4.5 量子框架的基础框架文件和移植文件等相关文件的映射规则设计  54-55
  4.6 生成文件的组织结构  55-56
  4.7 本章小结  56-58
第五章 面向量子框架的代码生成的映射规则实现  58-76
  5.1 面向量子框架的代码生成系统的总体实现  58-62
    5.1.1 总体技术实现方案  58-60
    5.1.2 面向量子框架的代码生成系统的总体结构  60-62
  5.2 应用程序静态模型的映射规则实现  62-65
    5.2.1 活动对象数据结构的映射实现  62-63
    5.2.2 事件数据结构的映射实现  63-64
    5.2.3 信号数据结构的映射实现  64-65
  5.3 应用程序动态模型的映射规则实现  65-71
    5.3.1 活动对象及状态机的映射实现  65-66
    5.3.2 状态的映射实现  66-67
    5.3.3 转换、监护条件和效果的映射实现  67-69
    5.3.4 初始状态的映射实现  69
    5.3.5 选择的映射实现  69-71
  5.4 应用程序主程序的映射规则实现  71-72
  5.5 量子框架的基础框架文件和移植文件等相关文件的映射规则实现  72-74
  5.6 构建基于量子框架的事件驱动应用的基本原则  74
  5.7 本章小结  74-76
第六章 面向量子框架的代码生成映射规则的测试  76-84
  6.1 基于量子框架的 DPP 问题测试用例  76-81
    6.1.1 DPP 问题描述  76
    6.1.2 基于事件驱动编程方式的 DPP 问题分析  76-78
    6.1.3 静态模型和动态模型的构建与代码生成  78-80
    6.1.4 测试结果与分析  80-81
  6.2 状态机及其元素的映射规则的测试  81-83
    6.2.1 状态机 TestCase 测试用例  81-83
    6.2.2 测试结果与分析  83
  6.3 测试结论  83
  6.4 本章小结  83-84
第七章 总结与展望  84-86
  7.1 总结  84-85
  7.2 展望  85-86
致谢  86-88
参考文献  88-90
附录 A 生成代码实例 DPP  90-96
附录 B 生成代码实例 TestCase  96-99

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 微型计算机 > 各种微型计算机 > 微处理机
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