军用VXI测试系统的软构件技术

1　基本型系统测试应用面临的问题

　　计算机技术日新月异的发展，直接影响着军用ATE/ATS系统的技术发展水平。我们知道，军事工业的技术发展水平，往往代表了当今科学技术发展的最高水平。但事物的发展还存在另一面，一方面新技术不断涌现，另一方面在当时取得最新技术成果，并且已经定型的军用武器测试系统，还要保持长期稳定可靠。解决的方法就是应用COTS(商业化的产品和技术)，即采用开放的工业标准和具有最优性价比的产品和技术，确保系统硬件设备的互换性和软件产品的互操作性。
　　硬件设备已经采用开放的标准总线——VXI总线，且硬件产品的高度集成化和软件化，使得互换性成为可能。而软件的发展就复杂得多：
　　* 用于军用测试的软件系统必须适应被测系统的复杂程度，功能庞大，研制周期长，维护困难而且费用高，功能扩展风险较大。
　　* 可供选择的硬件平台、系统平台、开发平台性能各异，体现在驱动硬件的方式、操作系统的服务形式、以及各个软件开发模块的代码格式、协作方式上各不相同，不易集成。
　　* 硬件结构和软件复杂性的增强，导致了对分布式计算模式(客户机/服务器模式和浏览器/服务器模式)、模块化和“构件化”计算风格的需要。
　　* 根据实际需要，采用分布式计算方式，统一用户界面，简化用户使用难度，以便为用户和应用提供一个单一系统映象，并且不论配置、计算机体系结构以及实现环境，在网络环境中使用各种服务。
　　* 将面向对象的程序设计思想与构件式编程思想相结合，实现测试领域内的软件、系统“即插即用”，解决由不同厂商提供的软构件相互协调、相互通信的互操作问题，共同完成更复杂的功能。

2　软构件结构的概念

　　软构件是一种接口定义良好的独立可重用的二进制代码，它可以是一些功能模块、被封装的对象类、软件框架、软件系统模型等。软构件技术是基于面向对象的，以嵌入后马上可以使用的即插即用型软构件概念为中心，通过构件的组合来建立应用的技术体系，它是通过构件组合支持应用的开发环境和系统。
　　从面向过程的结构化、模块化软件开发到面向对象的软件开发，软构件的内涵和外延都发生了巨大的进步。从最初的一些定义良好的函数包或功能模块库，到提供封装性、多态性和继承性的对象类，软构件的可重用性一步步提高，软件开发的难度也在逐步降低，但是这些类型的构件依赖于特定的编程语言，耦合度较高，且需要用户对构件库的结构和宿主语言有较深的了解，因此不能完全达到软件重用的可移植性和互操作性要求。90年代以来，基于对象的智能化脚本程序设计方法为软件重用开辟了新的道路。构件的内涵进一步加强，其聚合性、独立性和重用性进一步提高。目前基于对象的构件软件体系结构中的"构件”，是指可方便地插入到语言、工具、操作系统、网络软件系统中的二进制形式的代码和数据。软构件应该具备以下几个特征：
　　①自描述
　　构件必须能够识别其属性、存取方法和事件，这些信息可以使开发环境将第三方软件构件无缝地结合起来；粒度大小较自由，便于扩展；
　　②可定制
　　通过规定一个统一的二进制标准，建立构件之间的智能互操作机制和实现语言独立性；
　　③可集成
　　构件必须可以被编程语言直接控制，外界仅通过接口访问构件。构件也可以和脚本语言连接或者与从代码级访问构件的环境连接，这个特性使得软件构件可以在非可视化开发项目中使用；
　　④连接机制
　　软构件必须能产生事件，表达的语义层次较高，可以从不同侧面连接它，其外特性不唯一，具有让程序员从语义上实现相互连接的机制。

3　软构件系统结构及技术规范

　　利用软构件开发军用测试系统的过程与搭积木的过程很类似，一般是先构筑系统的总体框架，然后构造各个构件，并依次把构件安装到系统中去。软构件系统结构见图1。其中软构件制造子系统是整个系统的核心；构件库管理子系统是系统的管理中枢；而软构件的嵌入、链接与集成子系统是该系统与终端用户的接口。

大部分军用测试系统，在功能上有类似之处，因而利用软件的重用技术就可以把开发过程大大简化。积木法的提出正是基于这种设想。积木法在确定系统总体框架、构筑总体框架、修改总体框架、构造构件以及修改构件等阶段，都同一个叫做“软构件集合”的实体打交道，这个软构件集合也被称为“软构件库”。在开发测试系统之初，就应该着手准备这个软构件集合，比如可以搜集一些已经开发出的系统的总体设计、规范、局部流程以及某些人机界面、通用功能模块、简单开发工具。开发系统的大部分工作都集中在构造软件阶