軟件的平臺化研發(fā)的策略

實用標準文案軟件平臺化研發(fā)的策略概述軟件是公司創(chuàng)新產(chǎn)品之源，基于平臺化架構(gòu)研發(fā)的軟件可以顯著提升產(chǎn)品的可靠性，縮短新產(chǎn)品的研發(fā)時間。所謂“平臺”是指實現(xiàn)信息處理功能的計算環(huán)境，是一套基礎(chǔ)設(shè)施，用來支撐公司產(chǎn)品各種測量與分析及管理應(yīng)用，并為這些應(yīng)用提供一個標準的運行環(huán)境。軟件平臺可以裁減和組合，并通過標準化應(yīng)用編程接口（ API）為各種不同應(yīng)用提供服務(wù)。平臺一般具有以下特性：開放性：“平臺”的實現(xiàn)應(yīng)嚴格遵循統(tǒng)一的標準、規(guī)范和信息格式，通過最大限度的軟件重用和數(shù)據(jù)共享，提供標準的服務(wù)和統(tǒng)一的編程接口，以實現(xiàn)各系統(tǒng)（各部分）之間的互操作，實現(xiàn)軟件和用戶在不同檔次的軟硬件環(huán)境之間的移植。注：“平臺”一般由高級技術(shù)人員研制；而用戶一般為工程實施人員?？梢浦材芰Γ骸捌脚_”的構(gòu)成應(yīng)能使軟件和用戶，方便地從一個硬件或軟件環(huán)境轉(zhuǎn)向另一個硬件或軟件環(huán)境中使用。安全保密能力：“平臺”應(yīng)根據(jù)共性的安全需求，制定相應(yīng)的安全策略，確定“平臺”的安全框架，實現(xiàn)基本的安全機制和基本的安全服務(wù)，建立公共的安全基礎(chǔ)設(shè)施，使得基于“平臺”的產(chǎn)品能按各自的安全需求，實現(xiàn)相應(yīng)的安全功能，保障安全可信。系統(tǒng)管理能力：“平臺”應(yīng)有能力管理平臺操作、資源和用戶，實現(xiàn)系統(tǒng)配置、故障和性能管理?；ゲ僮髂芰Γ骸捌脚_”的構(gòu)成應(yīng)能使兩個或多個系統(tǒng)（部分）之間有效地互相提供服務(wù)、交換和使用數(shù)據(jù)?？缮炜s能力：為適應(yīng)不同規(guī)模和不同處理負荷的需要，“平臺”應(yīng)具有適應(yīng)工作負荷變化的靈活配置能力，使應(yīng)用軟件對系統(tǒng)規(guī)模的變化有較強的適應(yīng)能力。分布處理能力：“平臺”應(yīng)提供遠端過程計算和分布式對象處理的能力，使各業(yè)務(wù)、操作以及信息傳送能夠在指定的多個物理或邏輯分散的平臺上實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)化的處理能力：“平臺”應(yīng)通過一組標準的通信接口，實現(xiàn)信息處理和細心你傳送一體化，使網(wǎng)絡(luò)中合理部署硬件，都有能力實現(xiàn)所要求的處理和操作。平臺的技術(shù)參考模型精彩文檔實用標準文案應(yīng)用軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息人機交互服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)應(yīng)用編程接口（API）應(yīng)用支撐軟件應(yīng)用編程接口API）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息人機交互服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)應(yīng)用編程接口API）分布系式計統(tǒng)算安管應(yīng)用平臺服全理中務(wù)軟用數(shù)數(shù)服服件戶據(jù)據(jù)圖通文務(wù)務(wù)工接管交形信化服程口理換服服服服服服務(wù)務(wù)務(wù)務(wù)務(wù)務(wù)務(wù)操作系統(tǒng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)人機信息交互服務(wù)服務(wù)服務(wù)外部環(huán)境接口（EEI）通信信息交換用戶圖1平臺的技術(shù)參考模型圖2.1應(yīng)用支撐軟件精彩文檔實用標準文案“平臺”所屬各應(yīng)用支撐軟件，一般是外購進入，它們除遵循相應(yīng)的標準外，還提供有對外接口規(guī)范。2.2應(yīng)用平臺 軟件工程服務(wù)應(yīng)提供從應(yīng)用軟件的需求分析、設(shè)計、編碼、測試到維護的整個生命周期的全過程的支持環(huán)境和計算機輔助軟件工具，以及程序設(shè)計語言服務(wù)等。 支持環(huán)境 程序設(shè)計語言 用戶接口服務(wù)用戶接口服務(wù)通過人機交互服務(wù) API提供外觀表示和運作方式的支持； 通過人機交互服務(wù)外部環(huán)境接口向用戶提供人機交互支持。 數(shù)據(jù)管理服務(wù)對多個應(yīng)用共享的數(shù)據(jù)進行獨立管理的能力。 數(shù)據(jù)交換服務(wù)為各種應(yīng)用之間和應(yīng)用與外部環(huán)境之間進行數(shù)據(jù)交換（包括數(shù)據(jù)的描述、存儲、訪問和傳送等）提供服務(wù)，通過定義數(shù)據(jù)格式以支持互操作。包括文檔、圖形、地理 /空間、圖像、視頻、音頻、大氣 /海洋等數(shù)據(jù)交換服務(wù)。 圖形服務(wù)圖形服務(wù)應(yīng)支持圖形的產(chǎn)生和處理，包括二、三維圖形對象的定義、顯示、輸入、輸出、存儲等，使圖形處理獨立于圖形顯示、硬拷貝和輸入設(shè)備。 通信服務(wù)(1)應(yīng)能屏蔽異種通信的差異、向應(yīng)用提供可靠、安全、實時的端到端 點對點的信息傳輸；機外設(shè)備間應(yīng)采用以TCP/IP為主、TCP/IP和OSI協(xié)議集相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，機內(nèi)單元之間采用串口直連；能實現(xiàn)實時傳輸服務(wù)軟件和網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)的功能，并向上提供統(tǒng)一的編程接口。 操作系統(tǒng)服務(wù)操作系統(tǒng)是操作和管理應(yīng)用平臺的核心服務(wù)， 它提供應(yīng)用軟件和應(yīng)用平臺之間的接口，支持應(yīng)用軟件的操作。操作系統(tǒng)服務(wù)包括核心操作、外殼和實用程序。 中文化服務(wù)精彩文檔實用標準文案應(yīng)在系統(tǒng)中提供一組服務(wù)和接口，支持基本漢字處理、中文風(fēng)格人機界面等。 安全服務(wù)平臺必須為特定的信息系統(tǒng)提供公共的安全基礎(chǔ)設(shè)施， 為各種不同的應(yīng)用提供統(tǒng)一的安全應(yīng)用編程接口，使特定系統(tǒng)可以根據(jù)該系統(tǒng)安全需求選擇所需強度的安全機制和所需的安全服務(wù)。安全服務(wù)應(yīng)用提供以下功能：操作系統(tǒng)的安全服務(wù)應(yīng)在C2級或C2級以上的基礎(chǔ)上提供信息安全標記、用戶安全標記和鑒別、強制訪問控制等安全功能；網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)應(yīng)提供鑒別服務(wù)（包括數(shù)據(jù)源和身份鑒別）、訪問控制服務(wù)、數(shù)據(jù)機密性服務(wù)、數(shù)據(jù)完整性服務(wù)、抗抵賴服務(wù)（包括源發(fā)方抵賴和目的方抵賴）和可用性等六類基本安全服務(wù)。數(shù)據(jù)庫安全服務(wù)應(yīng)提供在商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)上的庫內(nèi)加密及庫外加密功能，對國產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)提供多級訪問控制功能。安全管理應(yīng)提供包括安全事件審計跟蹤工具和安全評測工具再內(nèi)的各種實用程序。其中，安全事件審計跟蹤工具一般包括異常安全事件的監(jiān)測、記錄、報警和觸發(fā)相關(guān)安全處理程序以及安全記錄分析工具等。安全服務(wù)可通過多種安全機制來實現(xiàn)，比如，加密機制、數(shù)字簽名機制、訪問控制機制、數(shù)據(jù)完整性機制、鑒別交換機制、信息量填充機制、路由控制和公證機制等，這些機制可單獨使用，也可以組合使用。 系統(tǒng)管理服務(wù)包括故障管理、配置管理、性能管理、記帳管理和安全管理等功能。 分布式計算服務(wù)支持分布異構(gòu)環(huán)境下應(yīng)用的協(xié)同工作，實現(xiàn)資源透明。2.3應(yīng)用編程接口（API）應(yīng)用編程接口是“平臺”上的特定應(yīng)用與“平臺”服務(wù)軟件之間、 “平臺”內(nèi)各層服務(wù)軟件之間以及同層內(nèi)不同服務(wù)軟件之間的接口。采用標準化的、統(tǒng)一發(fā)布的公共API，對應(yīng)用的可移植性、人機界面的一致性以及系統(tǒng)的互操作性提供有力的保證。這些公共API應(yīng)用包括在“平臺”的程序員手冊、編程參考手冊或相應(yīng)文檔中。2.4外部環(huán)境接口（EEI）外部環(huán)境應(yīng)包括與應(yīng)用平臺交換信息的三類外部實體，即：用戶（人） 、信息交換精彩文檔實用標準文案實體（例如可移動盤等）及通信實體（例如電話線、網(wǎng)線、交換設(shè)備等） 。主要有以下三類接口，這些應(yīng)包含在“平臺”的程序員手冊、編程參考手冊或相應(yīng)文檔中。人/機交互服務(wù)：定義了人與應(yīng)用平臺之間的物理交互接口。比如：顯示器、鍵盤、鼠標、音頻設(shè)備等。信息服務(wù)：它定義了應(yīng)用平臺與外部駐留存儲服務(wù)之間的接口。它規(guī)定了標準格式和語法將保證數(shù)據(jù)可移植性和應(yīng)用互操作性。通信服務(wù)：它為應(yīng)用軟件及應(yīng)用應(yīng)用支撐軟件與外部實體之間的交互服務(wù)提供接口。必須將協(xié)議的狀態(tài)、格式和語法標準化。產(chǎn)品的組成原理3.1硬件的接口公司產(chǎn)品硬件的接口主要有以下五類，具體見下圖 2所示。人機交互接口：應(yīng)提供鍵盤、鼠標與顯示器等人機交互接口，鍵盤與鼠標接口一般為PS2或USB接口，顯示器接口一般為VGA或DVI接口。設(shè)備控制接口：應(yīng)提供主控電腦與儀器設(shè)備控制器之間的通信接口，主要包括PCI、cPCI、LAN與USB等接口。程控總線接口：提供主控電腦或儀器設(shè)備控制器與儀器設(shè)備之間的通信接口，一般包括LAN、USB、GPIB、IEEE1394、PXI、VXI/MXI、LXI與RS-232等接口。開關(guān)部件接口：作為儀器設(shè)備與通用測試接口中的接收器之間的接口，一般應(yīng)符合GJB5936-2007第5章的要求。接收器夾具接口：作為通用測試接口中的接收器與測試接口適配器中的夾具之間的接口，一般應(yīng)符合IEEE1505的規(guī)定。精彩文檔實用標準文案人機交互接口主控電腦設(shè)備控制接口測試控制器程控總線接口開關(guān)部件開關(guān)部件開關(guān)部件儀器設(shè)備開關(guān)部件接口接收器夾具接口通用測試接口測試接口適配器圖2產(chǎn)品的硬件接口示意圖3.2軟件的組成軟件組成見下圖3。精彩文檔實用標準文案應(yīng)用開發(fā)環(huán)境 辦公處理軟件 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)? 測試診斷支持軟件 瀏覽器軟件測試資源管理 信息綜合處理 測試任務(wù)執(zhí)行測試程序維護 測試管理平臺軟件 測試系統(tǒng)校準操作系統(tǒng)圖3軟件的組成示意圖軟件的功能結(jié)構(gòu)模型見下圖 4。用戶接口層用戶接口測試管理核心層測試管理平臺軟件外圍服務(wù)層測試程序測試程序測試程序維護服務(wù)診斷推理服務(wù)測試程序信息管理服務(wù)其他功能服務(wù)測試程序測試驅(qū)動層測試驅(qū)動程序儀器設(shè)備層輸入/輸出控制VXI設(shè)備 PXI設(shè)備 GPIB設(shè)備 LAN設(shè)備 USB設(shè)備 串口設(shè)備 其他設(shè)備圖4軟件的功能結(jié)構(gòu)模型圖用戶接口層：該層作為人機界面應(yīng)完成與用戶間的交互，應(yīng)至少提供對話框、精彩文檔實用標準文案快捷鍵、菜單與命令按紐等人機交互方式。測試管理核心層：該層應(yīng)提供軟件的核心構(gòu)件，維護與管理核心構(gòu)件之間的通信中樞，將底層的功能服務(wù)進行無縫融合并根據(jù)上層需求展現(xiàn)給用戶接口。外圍服務(wù)層：該層主要完成具體應(yīng)用的功能服務(wù)，包括測量控制、診斷推理、維護與信息管理等，這些功能服務(wù)應(yīng)該是動態(tài)的、可擴充的，做到應(yīng)用與具體硬件無關(guān)。測試驅(qū)動層：該層作為測試程序與儀器設(shè)備、開關(guān)部件與被測件等相關(guān)資源進行特性的紐帶，測試驅(qū)動程序應(yīng)實現(xiàn)同功能儀器設(shè)備間的互換。(5)儀器設(shè)備層：該層應(yīng)直接面向各類測試資源、儀器設(shè)備層的輸入 /輸出控制一般應(yīng)基于VISA函數(shù)庫，做到儀器驅(qū)動器與程控總線無關(guān)。3.3軟件的接口軟件的接口示意見下圖 5所示，一般有以下接口：軟件架構(gòu)接口：該接口應(yīng)為二次軟件開發(fā)者提供通用方法，可約束影響自動測試軟件操作的系統(tǒng)需求、軟件協(xié)議和交互規(guī)則，并能提高軟件的可移植性。軟件人機接口：該接口應(yīng)遵循友好、一致的原則，一般應(yīng)在人機交互界面的顏色、文字、控件、快捷鍵、菜單與幫助方面保持協(xié)調(diào)一致。應(yīng)用開發(fā)環(huán)境接口：視自動測試系統(tǒng)需求規(guī)定測試程序的開發(fā)與調(diào)試接口，所選用的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境必須得到所選用軟件架構(gòu)的支持。測試程序文檔接口：測試程序文檔接口應(yīng)有助于用戶來理解測試程序的設(shè)計原理與測試操作過程。診斷服務(wù)接口：應(yīng)用于提供診斷推理所提供的基本服務(wù)。運行時間服務(wù)接口：運行時間服務(wù)接口應(yīng)規(guī)定測試程序執(zhí)行期間調(diào)用測試程序的方法。資源管理接口：提供測試程序與儀器設(shè)備資源分開的基本方法，應(yīng)便于開發(fā)虛擬儀器，提高測試程序的可移植性。儀器設(shè)備類接口：服務(wù)于測試過程或運行時服務(wù)與儀器驅(qū)動器之間，應(yīng)有助于提高測試程序的可移植性。開關(guān)部件類接口：服務(wù)于測試過程或運行時服務(wù)與儀器驅(qū)動器之間，應(yīng)有助于提高測試程序的可移植性。接口適配器類接口：服務(wù)于測試過程或運行時服務(wù)與儀器驅(qū)動器之間，應(yīng)有助于提高測試程序的可移植性。精彩文檔實用標準文案儀器驅(qū)動類接口：一般應(yīng)符合VISA規(guī)范。儀器通信管理器接口：多媒體格式接口：視功能需求用于規(guī)定與多媒體編輯工具和用戶之間傳遞的超聯(lián)結(jié)文本、音頻、視頻和三維物體模型信息的格式。第三方軟件接口：一般以文件形式與其他軟件進行數(shù)據(jù)通信。用戶接口軟件架構(gòu) 多媒體格式接口 接口軟件人機接口診斷服務(wù)測試管理平臺軟件第三方軟件接口接口運行時間測試程序應(yīng)用開發(fā)環(huán)境接口服務(wù)接口文檔接口診斷應(yīng)用應(yīng)用其他應(yīng)用應(yīng)用測試推理應(yīng)用測試測試開發(fā)開發(fā)開發(fā)支持服務(wù)開發(fā)程序程序環(huán)境環(huán)境環(huán)境軟件環(huán)境文檔資源管理器資源管理接口儀器設(shè)備類開關(guān)部件類接口適配器類接口接口接口儀器設(shè)備驅(qū)動器儀器驅(qū)動類接口儀器通信管理器通信管理器接口VXI設(shè)備 PXI設(shè)備 GPIB設(shè)備 LAN設(shè)備 USB設(shè)備 串口設(shè)備 其他設(shè)備圖5軟件的接口示意圖精彩文檔實用標準文案3.4信息交換 內(nèi)部各功能構(gòu)件之間的信息交換內(nèi)容一般包括：儀器描述信息、測試適配信息、被測件描述信息、測試配置信息、測試描述信息、測試結(jié)果信息與診斷信息。一般應(yīng)通過測試管理平臺軟件提供的框架機制來進行交換，一般應(yīng)以可擴展標記語言（XML）文檔的形式存儲；內(nèi)部不適合使用多種數(shù)據(jù)庫來存儲交換信息，應(yīng)通過開放式數(shù)據(jù)庫連接ODBC進行數(shù)據(jù)庫訪問，系統(tǒng)軟件應(yīng)使用結(jié)構(gòu)化查詢語句SQL對數(shù)據(jù)庫進行查詢、定義、操縱與控制。 系統(tǒng)之間的信息交換內(nèi)容一般包括被測件描述信息、測試配置信息、測試描述信息、測試結(jié)果信息與診斷信息。信息交換處理應(yīng)基于自動測試標注語言（ATML）格式，應(yīng)符合IEEE1671的規(guī)定。 系統(tǒng)與外部環(huán)境間的信息交換內(nèi)容一般包括被測件描述信息、測試配置信息、測試結(jié)果信息與診斷信息。信息交換處理應(yīng)符合IEEE1671的規(guī)定。軟件平臺化研制的注意事項在軟件平臺化研制過程中，除了要注意建立合理的框架結(jié)構(gòu)，還要注意：將不可變（或不易變的）功能模塊做好封裝，按照標準的接口，以此作為搭建平臺的基礎(chǔ)。將可變的，做好功能分解，一般使用封裝的功能模塊進行組合實現(xiàn)；將易變的，做好前臺表現(xiàn)與后臺處理之間的剝離，將后臺處理進行封裝。一要注意產(chǎn)品基線（即版本）控制。也就是要對當前成熟的予以固化，任何改變都要經(jīng)過批準，嚴禁私自改變。具體控制點：設(shè)計與測試文檔要嚴格控制。對運行依賴的硬環(huán)境（CPU、主板、內(nèi)存、外設(shè)等）的廠家、型號等予以固化；對運行依賴的