平台+插件技术在有效载荷监视系统中的应用研究
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摘要
随着社会信息化程度的提高，软件作为IT技术应用的核心，其重要性日渐突出。然而在新的经济环境下，随着竞争的加剧和客户需求的多样化，企业对软件的更新速度提出了更高的要求。因此开发和采用可复用的软件构件，提高生产效率成为解决这一问题的最佳方法。
软件复用的本质是为了快速适应不断变化的需求，软件复用是避免软件开发中的重复劳动，提高生产效率和软件质量的有效途径。同样，最大程度的复用已有的设备或部件，提高工作效率，缩短研制周期，合理利用资源，降低研制成本是航天研制管理的目标。中国的空间科学及应用研究已经有五十多年的历史，近几年来我国航天事业得到了快速发展，取得显著的成绩。但在型号研制等各方面资源的重复利用上做的还不够，尚不能满足继承、完善和发展的需求。地面应用系统作为航天系统的一个重要组成部分，有着软件复用技术的支持，对其进行可复用性开发是实际可行的，也具有现实意义，可以避免不必要的重复劳动，提高工作效率，降低航天系统的整体研制成本。
本课题在研究构件技术、平台插件体系结构以及领域工程等软件复用技术的基础上，对有效载荷监视系统进行领域开发，设计并实现有效载荷监视系统框架，并根据探月有效载荷地面综合电测系统的需求及数据对本课题的有效载荷监视系统框架进行验证，为以后的有效载荷监视系统开发提供可复用的设计和部分代码，也为航天地面应用系统的全面可复用开发提供可复用部件。
As the enhancement of social informatization, software as the core of IT applications, is becoming more and more important. However, in the environment of new economy, as the competition picking up and the requirement of customers diversifying, corporation calls for a higher software updating frequency. Therefore developing and using reusable software components, and improving development efficiency, becomes one of the best approaches to resolve this problem.
In essence, Software reusability is to meet the now and again changing requirements rapidly. It is an effective way to avoid rehanding in software development process, and to improve labor efficiency and software quality. As such, to reuse equipments or components in the greatest extent, improve work efficiency, shorten developing circle, use resources reasonably, decrease developing cost, is the goal of aerospace development and management. Space science and application research of China has been more than fifty years, in recent years, the space activities of our country has been developing quickly and gained marked achievements. However, resource reusability in any aspect of system developing process is not enough, can't meet the requirement of inheritance, improvement and development .The ground application system, as an important part of space system, has the support of software reusable technology. So to develop reusable ground application system is feasible and also has real significance.
On the basis of the research of software reusable technology, including component technology, platform and plug-in architecture, field engineering, etc, this paper carries on field oriented development on payload monitoring system, designs and implements the framework of payload monitoring system. And finally, we verify the framework using the requirement and data of ground integrated electrical measurement system of lunar exploration payload, supporting later development of payload monitoring system with reusable design and part code, and offer the reusable development of space ground application system reusable components.
软件复用的本质是为了快速适应不断变化的需求，软件复用是避免软件开发中的重复劳动，提高生产效率和软件质量的有效途径。同样，最大程度的复用已有的设备或部件，提高工作效率，缩短研制周期，合理利用资源，降低研制成本是航天研制管理的目标。中国的空间科学及应用研究已经有五十多年的历史，近几年来我国航天事业得到了快速发展，取得显著的成绩。但在型号研制等各方面资源的重复利用上做的还不够，尚不能满足继承、完善和发展的需求。地面应用系统作为航天系统的一个重要组成部分，有着软件复用技术的支持，对其进行可复用性开发是实际可行的，也具有现实意义，可以避免不必要的重复劳动，提高工作效率，降低航天系统的整体研制成本。
本课题在研究构件技术、平台插件体系结构以及领域工程等软件复用技术的基础上，对有效载荷监视系统进行领域开发，设计并实现有效载荷监视系统框架，并根据探月有效载荷地面综合电测系统的需求及数据对本课题的有效载荷监视系统框架进行验证，为以后的有效载荷监视系统开发提供可复用的设计和部分代码，也为航天地面应用系统的全面可复用开发提供可复用部件。
As the enhancement of social informatization, software as the core of IT applications, is becoming more and more important. However, in the environment of new economy, as the competition picking up and the requirement of customers diversifying, corporation calls for a higher software updating frequency. Therefore developing and using reusable software components, and improving development efficiency, becomes one of the best approaches to resolve this problem.
In essence, Software reusability is to meet the now and again changing requirements rapidly. It is an effective way to avoid rehanding in software development process, and to improve labor efficiency and software quality. As such, to reuse equipments or components in the greatest extent, improve work efficiency, shorten developing circle, use resources reasonably, decrease developing cost, is the goal of aerospace development and management. Space science and application research of China has been more than fifty years, in recent years, the space activities of our country has been developing quickly and gained marked achievements. However, resource reusability in any aspect of system developing process is not enough, can't meet the requirement of inheritance, improvement and development .The ground application system, as an important part of space system, has the support of software reusable technology. So to develop reusable ground application system is feasible and also has real significance.
On the basis of the research of software reusable technology, including component technology, platform and plug-in architecture, field engineering, etc, this paper carries on field oriented development on payload monitoring system, designs and implements the framework of payload monitoring system. And finally, we verify the framework using the requirement and data of ground integrated electrical measurement system of lunar exploration payload, supporting later development of payload monitoring system with reusable design and part code, and offer the reusable development of space ground application system reusable components.
引文
[1] 聆听中华飞天的脚步声一中国航天五十年．http://www.zj ol.com.cn/05china/system/2005/10/20/006339830. shtml
[2] 《2006中国的航天》 白皮书．http://www.china.com.cn/policy/O6hangtian/node 7004498.htm
[3] 中国航天事业回顾：卫星系列．http://book.sina.com.cn/nzt/ele/wapshenzhou/index.shtml
[4]中国航天项目管理探讨．http://www.jungong.net/_info/content/content_1167.htm
[5] 郭宝柱．中国航天系统工程探讨[J]．中国航天，200，6：5-9
[6] 中国航天与系统工程．http://www.defence.org.cn/aspnet/article-13-29965.html
[7] 王礼恒．中国航天系统工程[J]．航天工业管理，2006，10：60-64
[8] 谢础 贾玉红．航空航天技术概论[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2005
[9] 朱毅麟．航天三领域刍议-兼论空间技术优先[J]．航天器工程，2006，15(1)：1-4
[10] 徐博明．气象卫星有效载荷技术[M]．北京：中国宇航出版社，2005
[11] 钱建梅施进明李小榕．风云二号02批气象卫星数据处理中心软件工程方法[J]．应用气象学报，2005，16(4)：426-633
[12] 钱建梅 施进明 李小榕．静止气象卫星地面应用系统概念设计[J]．计算机工程与应用，2005，18：224-228
[13] 郭陆军．第2代欧洲气象卫星及其地面系统[J]．国际太空，2003，1：12-14
[14] 胡行毅．空间科学与应用卫星有效载荷系统的远程电测研究[J]．空间电子技术，2004，4：51-56
[15] 重新发现“软件中国”．http://media.ccidnet.com/media/ciw/1358/a3601.htm
[16] 杨芙清．对软件工程发展的若干思考．pde2006年5月
[17] 李延春 晏敏．软件构件技术的现状与未来[J]．计算机工程与应用，2003，31：87-93
[18] 面向构件方法论--业务构件工厂(19)(第四章)(业务构件)． http://gocom.primeton.com/blog/index.php?op=ViewArticle&articleld=669&blogId=91
[19] 陈兆良 张世琨 王立福．基于构件的商业领域软件开发平台的构造[J]．软件学报，2002，13(1)：1-8
[20] 李昌宇，樊东平，刘又诚．以构架为中心的应用软件构件化开发方法[J]．计算机工程与科学，2004，26(1)：73-76
[21] 文艺，袁道华等．面向对象的构件化软件开发[J]．计算机应用研究，2002，19(8)：40-42
[22] Barry Boehm.A View of 20th and 21st Century Software Engineering.May 25,2006
[23] 软件体系结构http://www.itisedu.eorn/phrase/200603131358465.html
[24] David C. Luckham, James Vera, Sigurd Meldal. Three Concepts of System Architecture. July 19,1995
[25] 结城浩 著 博硕文化译．设计模式-java语言中的应用[M]．北京：中国铁道出版社，2005
[26] (美)Erich Gamma Richard Helm Ralph Johnson John Vlissides设计模式-可复用面向对象软件的基础[M]，北京：机械工业出版社,2000年
[27] Overview of Pattems. http://www.cs.wustl.edu/～schmidt/pattems.html
[28] Overview of Framework.http://www.cs.wustl.edu/～schmidt/pattems.html
[29]James Carey Brent Carlson著林星张夏译．框架过程模式．北京：人民邮电出版社，2003
[30] 刘瑜 王立福 张世琨．软件框架开发过程研究[J]．计算机工程与应用，2004，2：26-28
[31] Plug-in插件技术研究．http://xujiabin.blogchina.com/blog/117668.html
[32] 插件式设计的架构模型与实例．http://dev.csdn.net/author/absurd/29ba5ca582a64ec68a83e3da2a00d13f.html
[33] Eclipse插件体系结构．http://www.cnblogs.com/xiaotaoliang/archive/2005/02/01/100170.html
[34] Eclipse Platform Technical Overview. Object Technology International, Inc. February 2003
[35] David Garlan and Mary Shaw. An Introduction to Software Architecture. http://www.cs.cmu.edu/afs/cs/project/able/ftp/intro softarch/intro softarch.pdf
[36] Eclipse Platform Technical Overview. http://www.eclipse.org/articles/Whitepaper-Platform-3.1/eclipse-platform-whir epaper.pdf
[37] AZad Bolour, Bolour Computing.Notes on the Eclipse Plugin Architecture,July 3,2003.http://www.eclipse.org/articles/Article-Plug-in-architecture/pluginarchitecture.html
[38] OSGi Technology. http://www.osgi.org/osgi technology/index.asp?section=2
[39] 赵勇．Eclipse的光环一插件体系结构[J]．程序员，2006，5：57-59
[40] 陈刚．Eclipse体系结构[J]．程序员，2005，6：119-121
[41] 李茹 刘桂生．插件技术在靶场遥测数据传输软件设计中的应用[J]．计算机应用与软件，2004，21(12)：37-39
[42] 薛红梅 贾少锐 李燕．基于可复用构件抽取方法的研究与实现[J]．福建电脑，2005，10：40-41
[43] 刘晓华．J2EE企业级应用开发[M]．北京：电子出版社，2003
[44] [美]Merlin Hughes Michael Shoffner Derek Hamner With Umesh Bellur著．Java网络编程技术内幕[M]．北京：国防工业出版社，2002
[45] 陈兆良 张世琨 王立福．基于构件的商业领域软件开发平台的构造[J]．软件学报，2002，13(1)：1-8
[46] Erich Gamma, Kent Beck. Contributing to Eclipse: Principles, Patterns, and Plug-Ins[M]. Addison Wesley,2003
[47] PDS Standards Reference.http://pds.nasa.gov/documents/
[48] 刘亚宾．精通Eclipse[M]，北京：电子工业出版社，2004
[49] 温昱．从需求分类到多视图架构设计．http://www.ou-he.com/pub-app/index.htm
[50] 李克勤 陈兆良 梅宏 杨芙清．领域工程概述
[51] 林正奎，杨德礼．领域分析方法研究综述[J]．计算机工程与设计，2004，27 (4)：593-596
[52] 曹晓兰，焦海星，王祥宗．领域分析方法研究及应用[J]．科学技术与工程，2006，6(17)：2666-2672
[53] Ivar Jacobson，Martin Griss，Patrik Jonsson著．韩柯译．软件复用结构、过程和组织[M]，北京：机械工业出版社，2003．1
[54] Krzysztof Cwalina，Brad Abrams著．葛子昂 译．．NET设计规范-．NET约定、惯用法与模式[M]．北京：人民邮电出版社，2006．7
[55] 郑春瑛，潘向阳．基于构件模型的系统框架设计研究[J]．计算机工程与设计，2006，27(10)：1852-1855
[2] 《2006中国的航天》 白皮书．http://www.china.com.cn/policy/O6hangtian/node 7004498.htm
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