基于MDA的实时系统代码自动生成方法研究

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计算机技术的快速发展使传统的软件开发过程面临的问题越来越多,特别是系统设计与实现的脱节以及新技术与旧有的软件系统的集成问题。针对这一系列的问题,通过开发初期的系统设计模型来自动生成代码的设想就被提了出来,并很快得到很多人的支持。同时,对象管理组织OMG (Object Management Group)在2001年提出了模型驱动架构MDA (Model Driven Architecture)的概念。MDA是一种新的软件开发方法学,它改变了以往以代码为中心的软件开发模式,使用建模语言代替编码来进行软件开发,使用模型转换技术来自动生成代码。它是一种基于UML以及其他工业标准的框架,支持软件设计和模型的可视化、存储和交换。其基本思想是:首先通过建模语言来创建和平台无关的模型PIM(Platform Independent Model),然后通过相应的模型转换工具并配合预先定义好的映射规则将PIM转换为特定平台下的平台相关模型PSM (Platform Specific Model),最后使用代码生成器自动生成特定平台下的应用程序代码。基于MDA的模型转换又分为模型到模型的转换以及模型到目标代码的翻译。本文从模型驱动架构MDA的研究背景入手,对模型转换及代码自动生成的相关技术进行了说明。在接下来的章节通过从一个实时系统图形设计模型产生的伪代码程序生成Windows CE下C/C++程序代码框架的实例对代码自动生成技术做进一步的说明。首先对实时系统图形设计模型的建模对象及图形符号表示形式作了详细的介绍,然后对实时系统图形设计模型以及Windows CE操作系统之间映射的可行性进行了分析,并给出了实时系统图形设计模型到Windows CE下各原子对象及其动作原语具体的映射规则,最后根据上述映射规则给出了将伪代码程序编译执行生成Windows CE下目标程序代码框架的编译器的设计方案。在文章的结尾给出了通过设计好的编译程序生成Windows CE下C/C++程序代码框架的实例,该项研究工作对于在Windows CE平台下的开发将提供很好的支持。
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