智能仪器软件设计

初始化 交互
灯丝电压 加速电压 反向电压
设置
输出扫 描电压
采集现场 扫描电压 及电流
数据存 盘
判峰 相关系数
误差
Hale Waihona Puke Baidu
作能谱 图
数据处 理
• 通用软件测试方法 • 嵌入式软件测试
• CodeTEST嵌入式软件测试系统简介
• 软件测试就是在软件投入运行前， 对软件需求分析，设计规格说明和
编码的最终复查，是软件质量保证 的关键步骤。
• 定义1：软件测试是为了发现错误而执行 程序的过程。
• 定义2：软件测试是根据软件开发各阶段 的规格说明和程序的内部结构而精心设 计一批测试用例(即输入数据及其预期的 输出结果)，并利用这些测试用例去运行 程序，以发现程序错误的过程。
设计步骤
• 编写设计任务书 • 设计硬件 • 任务分析 • 数据类型和数据结构规划 • 资源分配 • 编程调试
程序流程图与子程序设计
• 程序流程图的画法
先粗后细,逐步细化
程序流程图与子程序设计
• 子程序设计
应采用模块化,结构化的 程序设计方法
系统监控程序设计
• 监控程序的任务 系统监控程序是控制系统按预定操作方 式运转的程序。它完成人机对活和远程 控制等功能，使系统按操作者的意图或 遥控命令来完成指定的作业。它是系统 程序的框架。
主要内容
• 软件设计方法概述 • 基于裸机的软件设计 • 基于操作系统的软件设计 • 软件测试
智能仪器仪表已不再是简单 的硬件实体，而是硬件、软 件相结合，软件决定仪器智 能高低的新型仪器。
智能仪器中软件的主要功能
• 采集信息 • 与外界对话 • 记忆信息 • 处理信息 • 控制功能 • 自我测试 • 自补偿自适应/自校正自学习
软件开发三阶段
定义阶段
✓系统分析 ✓软件项目计划 ✓需求分析
软件开发三阶段
开发阶段
✓软件设计 ✓编码 ✓测试
软件开发三阶段
维护阶段
✓改正 ✓适应 ✓提高
模块化与结构化程序设计
模块化程序设计
✓自底向上模块化程序设计 ✓自顶向下模块化程序设计
模块化与结构化程序设计
结构化程序设计
三种基本的控制结构 ➢顺序结构 ➢选择结构 ➢循环结构
通用软件测试方法
软件配置
测试 配置 测试工具
回归测试
测试结果
错误
改正的软件
测试
结果分析
改正错误
预期结果
可靠性分析
预测的 可靠性
软件开发举例 智能F—H实验仪软件设计
仪器结构：
互联网
乙太网卡
F--H实 验 仪
控制及数据 采集卡
PC机
应用软 件
软件开发举例 智能F—H实验仪软件设计
控制及数据采集部分
嵌入式软件开发
• 增量式迭代开发模型
嵌 入 式 应 用 程 序 开 发 过 程
嵌入式应用程序的调试
嵌入式程序开发工具及开发环境
交叉开发系统
开发方法
• 崩溃与烧制 • ROM监控程序 • ROM仿真器 • 在线仿真器[ICE] • 片上调试[OCD] 包括BDM和JTAG • 模拟器
第四节 软件测试
嵌入式操作系统
• 许多简单的嵌入式系统并不需要嵌入式 操作系统(如单片机控制)。但是，随着 嵌入式系统复杂性的增加，操作系统显 得越来越重要。因此，必须对复杂的嵌 入式软件系统进行合理的控制。
嵌入式操作系统
• 嵌入式操作系统的分类
✓ 商用系统 ✓ 专用系统 ✓ 开放系统
嵌入式操作系统
• 嵌入式操作系统的体系结构
面向对象的程序设计
基本概念
➢对象 ➢消息 ➢类 ➢继承性
面向对象的程序设计
面向对象程序设计准则
➢模块化 ➢抽象 ➢信息隐藏 ➢弱耦合 ➢可重用 ➢强内聚
第三节 基于裸机的软件设计
• 设计步骤 • 程序流程图与子程序设计 • 系统监控程序设计 • 常用功能模块的设计
基于裸机的软件设计是指以空白 的微处理器/控制器为基础，完成 全部的软件设计，没有将系统软 件和应用软件分开处理，其实时 性和可靠性与设计人员的水平密 切相关，适用于功能较为简单的 中小型应用系统。
系统需求分析 软件需求分析 设计 编码 调试 维护
软件工程开发模式
瀑布式模型
系统需求分析 软件需求分析 设计 编码 调试 维护
软件工程开发模式
瀑布式模型
系统需求分析 软件需求分析 设计 编码 调试 维护
软件工程开发模式
其他开发模型
• 四代技术(4GT) • 面向对象生存期模型 • 过程开发模型(混合模型)
系统监控程序设计
• 监控程序的结构
➢ 作业顺序调度型 ➢ 作业优先调度型 ➢ 键码分析作业调度型
常用功能模块的设计
自检模块 初始化模块 时钟模块 通信模块 信息采集模块 数据处理模块 控制决策模块 显示模块
第三节 基于操作系统的软件设计
• 嵌入式操作系统 • 嵌入式软件开发方法 • 常用开发工具及开发环境
第一节 软件设计方法概述
• 软件危机与软件工程 • 软件工程开发模式 • 软件开发的三个阶段 • 模块化与结构化程序设计 • 面向对象程序设计
软件危机与软件工程
• 软件危机的出现 • 软件工程的定义
运用系统的、规范的和可定量的方法来 开发、运行和维护软件。”
第二节 软件开发模型与设计方法
瀑布式模型