指挥信息系统软件设计方法

标麒麟软件运行四步开发流程，提高开发效
率。Boost开发库提供的API极为丰富，使用 也极为方便。
2.硬件驱动程序
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中标麒麟桌面操作系统面向龙芯3A计算
机系统提供了计算机硬件的所有驱动程序， 实现了显卡、以太网、USB、RS232串口等接
口的控制使用。
3.桌面操作系统
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选用中标麒麟桌面操作系统 本系统支持主流的协议与标准，支持各
种多媒体文件类型，支持大多数开发环境与 开发语言；适配多种整机设备及绝大多数的
一.MVC模式
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MVC模式包括三个部分：模型、视图和控制器， 分别对应于数据处理、数据表示和输入输出控制部
分。
MVC模式的核心思想是功能分离。模型封装了 数据、行为以及对数据控制及修改的规则；视图是 用来表示数据的图形界面；控制器是模型和视图之 间的协调者，定义用户界面对用户输入模型响应方 式、控制用户输入事件、解释输入，并根据输入进 行模型和视图的改变。
Hale Waihona Puke Baidu
开发语言：C/C++
开发平台：QT4.7.4
开发调试环境：QT
运行操作系统：Red
Creator 2.2.1
Hat Enterprise
Linux Server6.2
2.基于QT技术的实现
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在某试验指控系统的设计和实现中，充
分利用了QT的信号和槽机制实现程序内部的 信息传递，包括界面模块和界面响应模块之 间、业务功能模块内部以及业务功能模块与
界面模块之间。既保证了信息传递的时效性
，又使得各模块相对独立，为今后的扩展奠 定了基础。
3.软件结构设计
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基于MVC模式和软件总体架构设计，结合
某试验指控系统的业务需求，利用QT开发平 台的技术特点，对某试验指控软件进行结构 设计。下图表示了该指控软件中一些主要的
类和他们之间的交互关系。
基于国产化软硬件平台的指控 系统软件设计
三.软件架构设计
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基础服务层：该层与业务逻辑本身无关， 仅以功能单元的方式提供子功能给业务逻辑 层使用，这些功能单元之间没有逻辑联系， 具有独立性。该层主要包括网络通信、串口 通信、数据记录处理、数学计算、XML文件 读写等基础模块。
四. 基于Linux/QT的软件实现
1.软件开发环境
开发运行环境：
二.MVC模式应用分析
由于MVC模式将模型、视图、控制器三者 相分离，有效降低了彼此之间的耦合度，使 程序结构更加清晰，在许多大型GUI软件的 开发中都十分适用。然而，MVC模式给出了
一般性的设计思想和方法，在结合具体的业
务领域进行应用时，需要根据该领域的业务 特点进行深入分析、归纳和抽象，并不能生 硬地套用。
一.嵌入式指控系统软件设计
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1.系统架构设计
嵌入式指控系统软件由硬件平台、嵌入式 操作系统及驱动、作战应用软件三部分组成
2.硬件平台
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龙芯3A计算机系统的主要特点： CPU：主处理器采用基于MIPS架构和 内存：2G 存储容量：64G 采用CPCI总线架构
指令集的64b超标量龙芯3A四核处理器。
各分系统状态监测； 异常处理或应急处理； 数据记录。
2.MVC模式应用
基于MVC模式的指控系统关系模型
2.MVC模式应用
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下面对模型中的典型关系进行表述： 模型——视图，仅为单向关系，模型实现业务功
能的实际处理，并根据其状态变化的情况将要显示 的数据提供给视图。
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控制器——视图，用户输入以通知的形式告知控 控制器——模型，控制器与模型交互。
的任何显示请求，亦发送通知反馈至界面层
，由界面进行显示。界面层表示为MVC模式 中的视图。
三.软件架构设计
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业务逻辑层：软件所有业务逻辑的实际实现者 ，包括界面事件响应、任务执行、快门时序控制、 偏置控制、串口数据收集、串口数据处理、网络数 据收集、网络数据处理等业务组件，实现包括流程 控制、数据处理（计算、收发、读写、显示、存储 ）、异常捕获等功能。界面事件响应作为该层唯一 的非业务组件，是界面层与业务逻辑功能之间联系 的桥梁，可视为MVC模型中的控制器。
制器。
三.软件架构设计
基于上述模型，对某试验控制系统 软件进行架构设计。指控系统软件采 用“界面-业务逻辑-基础服务”三层架 构，如下图。
指控系统软件架构设计图
三.软件架构设计
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界面层：只包含所有的界面模块，不实
现任何业务逻辑。界面操作产生的任何事件 ，都以通知的形式发送至业务逻辑层，由业 务逻辑层作出响应；同时，业务逻辑层产生
指挥信息系统软件设计方法
基于MVC模式的指控系统软件 设计方法
背景
随着计算机技术和控制技术的发展，装备的信
息化水平不断提高，指挥控制系统作为整个装备系 统的控制中枢，其规模和复杂性大幅度提升。从软 件工程角度来看，软件架构设计是整个软件设计工 作中的重要一环，其水平直接影响到软件设计的质 量。好的软件架构设计，对于提高软件质量以及后 续工作的高效开展，都有着十分重要的意义。
1.业务需求分析
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在应用MVC模式对指控系统软件进行顶层设计 之前，首先需要分析该类指控系统的业务需求特点。 以某试验指控系统研制为例，该指挥系统主要由指 挥上位机、快门时序下位机、偏置控制子系统、跟 踪数据实时处理几个子系统组成。
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业务需求： 实验任务管理； 任务流程控制；
各分系统指令控制；
提供千兆以太网、USB、RS232串口
、同步/异步422A接口。
3.作战应用软件
嵌入式指控软件架构设计示意图
二.桌面指控系统软件设计
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1.系统架构设计
桌面指控系统软件由硬件平台、硬件驱
动程序、桌面操作系统、程序开发环境、作 战应用软件、其他应用程序六部分组成。
基于桌面操作系统的软 件架构设计示意图
外设类别，支持多屏显示。
针对软件编译提供了支持多种开发语言 针对软件调试提供了强大的Debug工具
的GCC编译器合集
4.程序开发环境
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程序开发环境主要包括Creator软件开发
环境、Qt开发库、Boost开发库。
5.作战应用软件
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在桌面指控软件设计中，除使用C++标准
库外，使用了具有跨平台能力的Boost开发 库、Qt开发库，达到Windows程序开发、 Windows程序调试、中标麒麟程序调试、中