摘 要:近幾年,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)高速的發(fā)展,科技產(chǎn)品逐漸從高新或軍事領(lǐng)域走入百姓的生活當(dāng)中。文章主要對(duì)對(duì)象框架ATS軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)行了科學(xué)的分析,在國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上分析了ATS軟件開(kāi)發(fā)的相關(guān)技術(shù)成果,并提出了開(kāi)發(fā)的方法。
關(guān)鍵詞:對(duì)象框架;ATS軟件;開(kāi)發(fā)方法
前言
自從進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),我國(guó)很多技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)人員都開(kāi)始面向?qū)ο罂蚣苓M(jìn)行了技術(shù)開(kāi)發(fā)。早期的對(duì)象框架技術(shù)起源于圖像用戶界面領(lǐng)域。微軟企業(yè)的基礎(chǔ)類庫(kù)已成為現(xiàn)代PC平臺(tái)的框架開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。作者相信下一代的面向?qū)ο罂蚣軐⒀邪l(fā)目標(biāo)將落實(shí)到更為復(fù)雜的領(lǐng)域當(dāng)中,這一系列技術(shù)的核心就是對(duì)象的請(qǐng)求代理數(shù)據(jù)框架,這種技術(shù)簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)對(duì)象和遠(yuǎn)程對(duì)象之間的通信方式,從而讓研發(fā)人員能夠快速研究出更加高效的應(yīng)用軟件。
1 ATS軟件開(kāi)發(fā)研究的現(xiàn)狀
在通常情況下,自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主要的主要結(jié)構(gòu)是由標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量?jī)x器、功能數(shù)據(jù)處理模塊和相應(yīng)的開(kāi)關(guān)矩陣所組成,并且還通過(guò)多種連接方式來(lái)與核心系統(tǒng)的工控PC平臺(tái)連接為一體,換一種技術(shù)角度來(lái)看,就是指所有的測(cè)試系統(tǒng)的操作都可以通過(guò)部署在工控計(jì)算機(jī)上的ATS軟件來(lái)完成,因此ATS軟件可以是整個(gè)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的核心單位,做好ATS軟件開(kāi)發(fā)也是系統(tǒng)構(gòu)建的前提條件,對(duì)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行將會(huì)起到最為關(guān)鍵的作用[1]。
由于受到設(shè)計(jì)程序語(yǔ)言的限制,早期的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)主要還是由面向過(guò)程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)完成的,各個(gè)數(shù)據(jù)處理模塊之間的差異性都比較大,通常情況下只有一段代碼或者是函數(shù)數(shù)據(jù)才能用戶修復(fù)使用,這樣的操控方式也拉低了軟件開(kāi)發(fā)的整體質(zhì)量。
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)調(diào)查分析,面向?qū)ο罂蚣苓@種技術(shù)概念大致起源于上個(gè)20世紀(jì)80年代,現(xiàn)階段,我國(guó)的科研學(xué)者對(duì)ATS軟件開(kāi)發(fā)面向?qū)ο罂蚣艿倪M(jìn)程只是進(jìn)行了初步的探索,高技術(shù)化、系統(tǒng)化、多元化和專業(yè)化的技術(shù)探究還相對(duì)較少。
2 ATS的相關(guān)技術(shù)成果
2.1 虛擬儀器技術(shù)
隨著新時(shí)代的到來(lái),傳統(tǒng)的儀器早已不能充分適用于現(xiàn)代化的測(cè)試,相關(guān)測(cè)試人員迫切需要得到新的測(cè)試儀器和技術(shù),并且要在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上不斷的改善。在1986年,美國(guó)一家儀器開(kāi)發(fā)公司首次提出了虛擬儀器這種概念?;谔摂M儀器概念的出現(xiàn),儀器測(cè)量和自動(dòng)化的方式也逐漸被改變,并慢慢成為了現(xiàn)代化儀器發(fā)展的熱點(diǎn)技術(shù)之一[2]。
從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)說(shuō),虛擬儀器就是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀器技術(shù)充分結(jié)合的技術(shù)產(chǎn)物,在儀器技術(shù)的原基礎(chǔ)上加以計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化。功能化硬件和PC計(jì)算機(jī)的聯(lián)系主要是通過(guò)虛擬儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)虛擬儀器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向化的連接,用戶則可以通過(guò)圖像操作界面來(lái)對(duì)PC計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)化的操作,操作的方式也比較簡(jiǎn)單,并且才能夠從軟件中收集到儀器具體的測(cè)量數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析。虛擬儀器構(gòu)成圖如圖1所示。
2.2 VISA標(biāo)準(zhǔn)
VISA標(biāo)準(zhǔn)就是指虛擬儀器的軟件體系結(jié)構(gòu)框架,是VPP系統(tǒng)聯(lián)盟制定的I/O接口軟件的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范文件的總稱。其結(jié)構(gòu)模型內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn):(1)人機(jī)接口層:為用戶提供人機(jī)互換接口。(2)用戶資源層:該技術(shù)層并沒(méi)有在VISA中有明確的規(guī)定,屬于可變層的形式,充分體現(xiàn)出VISA的靈活性與擴(kuò)展效能。(3)儀器資源管控層:首先應(yīng)該把系統(tǒng)內(nèi)I/O資源層內(nèi)的各項(xiàng)儀器按操作方式來(lái)進(jìn)行分類管理,其次使用API技術(shù)來(lái)對(duì)虛擬資源進(jìn)行多方位的控制,從而為用戶提供更加全面的VISA控制處理方案。(4)I/O資源層:該層是上述三層的基礎(chǔ)要素,將會(huì)涉及到所有的輸出和輸入操作。在該層,每一種資源的內(nèi)部實(shí)際上都與各類型結(jié)構(gòu)有所聯(lián)系,使用者能夠隨意的擴(kuò)充資源函數(shù)。(5)資源管控層:其操作的主要目的就是用來(lái)檢索、建立、去除、修改和分配VISA資源。
3 ATS面向?qū)ο罂蚣苣P?/p>
3.1 面向?qū)ο竽P偷奶卣?/p>
面向?qū)ο罂蚣芫哂卸嘣闹赜皿w系,其表現(xiàn)主要有以下三點(diǎn):一是代碼的重用:面向?qū)ο罂蚣茏尙F(xiàn)有的組件生成方式變的極為簡(jiǎn)單,這就意味著代碼被重用。二是重用設(shè)計(jì):抽象和高級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)最主要的設(shè)計(jì)方式,將其劃分為更小的結(jié)構(gòu)組件。三是重用處理分析:所有系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想都應(yīng)該從實(shí)際的角度出發(fā),只有將設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)換為實(shí)際,那么相同的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)才能夠包充分挖掘出來(lái),從而找到相似的設(shè)計(jì)處理方式。
經(jīng)過(guò)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn),面向?qū)ο罂蚣艿闹饕卣饔幸韵聨讉€(gè)方面:(1)面向?qū)ο罂蚣艿募夹g(shù)背景就提高了軟件設(shè)計(jì)的可重用性[3]。(2)框架使用軟件結(jié)構(gòu)受到的密封,因此,內(nèi)部軟件的公共使用領(lǐng)域就十分穩(wěn)定,從而就增強(qiáng)了框架的模塊性。(3)框架理念是在特定技術(shù)環(huán)境下提出的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),但是通過(guò)這種理念的提出我們可以清楚看到特定領(lǐng)域內(nèi)的軟件應(yīng)用結(jié)構(gòu)體系。(4)從軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的角度來(lái)看,其中70%的成本將會(huì)被耗費(fèi)在軟件的后期維護(hù)之上。對(duì)于同一框架下開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件維護(hù),只需要維護(hù)軟件的框架結(jié)構(gòu),不必重構(gòu)軟件整體,這么就大大降低了維護(hù)方面的成本[4]。
3.2 ATS面向?qū)ο罂蚣苣P偷撵o態(tài)結(jié)構(gòu)形式
從自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)角度來(lái)看,參與測(cè)試的物理單位應(yīng)該在測(cè)試開(kāi)始之前就標(biāo)注相關(guān)的測(cè)試信息,并采用測(cè)量?jī)x器、測(cè)距儀器和I/O總線來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)對(duì)接;這里所指的邏輯實(shí)體就是指包括自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在內(nèi)的各項(xiàng)軟件驅(qū)動(dòng)設(shè)備組件、測(cè)試方式和人機(jī)交換系統(tǒng)等[5]。這些物體主要由不同的物理測(cè)試單位和邏輯實(shí)體來(lái)構(gòu)成,從而才能夠讓自動(dòng)測(cè)試儀器的系統(tǒng)組件得到全面的分析,同時(shí)還可以使用UML類圖像軟件來(lái)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的描述,此類ATS面向?qū)ο罂蚣苣P偷撵o態(tài)結(jié)構(gòu),以及結(jié)構(gòu)之間的對(duì)象關(guān)系,詳情如圖2所示。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)軟件和相關(guān)硬件的高速發(fā)展,ATS軟件開(kāi)發(fā)將會(huì)出現(xiàn)在不同的技術(shù)領(lǐng)域,并且在不同的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境當(dāng)中找出新的發(fā)展道路,這能夠?yàn)锳TS軟件開(kāi)發(fā)不斷發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
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