(仅供参考)基于开放式体系架构的组件设计

Initialized?
[Successed]
Initialized
PreparedToWork
Started?
[Fa i l e d ]
/Release(IModuleManager *)
/Release(IModuleManager *)
Unloaded
[Fa i l e d ]
结束期
Final
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配置组件项目
设置库路径为<DSLIB>\Debug（Debug编译）或<DSLIB>\Release（Release编译） 设置附加库文件为“LibDS.lib;LibDSTL.lib;” 本例中<DSLIB>= ..\DS，为相对路径
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Load(); Initialize(); Prepare(); Start(); Wait(); Stop(); Cleanup; Finalize(); Release();
用户自定义
extern “C” IModule * __cdecl GetModuleEntry (const tchar *name);
class System
« i n te rfa ce » IQueriable
+ GetRuntimeClass(): const ClassInfo & + Query(UID &): IQueriable *
组 件
事件 信源
属性
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4/23
为组件选一个好的架构 LA(Layer Architecture) SOA(Service-Oriented Architecture) OSGI(Open Service Gateway Initiative) SCA(Service Component Architecture) SCA(Software Communications Architecture ) OSA(Open System Architecture)
获取运行节点唯一编号。该编号每次运行都不一样，且保证全局唯一， 一般用于系统动态管理。
注册服务。 sid：服务的唯一编号，一般是服务接口的接口编号。 pService：服务接口指针。 服务注册之后，所有组件都可通过服务接口编号对服务指针进行查询。
反注册服务，参数与RegisterService相同，但动作相反。
/Stop(IModuleManager *)
Working
/Initialize(IModuleManager *)
/Cleanup(IModuleManager *)
Stopped?
/Prepare(IModuleManager *)
[Successed] /Start(IModuleManager *)
+ GetArgument(char *): const char * + GetNodeID(): const UID & + GetNodeName(): const char * + RegisterService(UID &, IQueriable *): boolean + UnRegisterService(UID &, IQueriable *): boolean
IModule接口的实现
函数 GetName GetID GetHelper Load Initialize Prepare Start Stop Cleanup Finalize Release
实现功能 返回模块名称 返回模块唯一编号 返回模块附属功能 向组件管理器注册服务；向其它服务注册指定的接口 初始化自身，服务查询 运行期准备 启动工作线程 停止工作线程，与Start相反 运行期清理，与Prepare相反 结束自身功能，与Initialize相反 反注册服务，与Load相反，并释放组件对象
其他服务
ICommService
Query(IOtherService::GetUID())
IConfigureManager
调用者组件
return Services[IOtherService::GetUID()]
IOtherService
组件之间的功能集成通过服务实现 • 组件数据交互通过组件通信服务实现 • 组件参数配置通过参数配置服务实现 • 组件还可提供其它自定义服务
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相关背景介绍 组件 开放式体系架构 组件设计 实例介绍
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内容
组件生命周期分析
Initial
初始期
模块状态迁移图
[Module is unloaded] /Load(IModuleManager *)
Loaded
JustStopped
[Successed]
[Fa i l e d ]
发送
等待数据到达
接收
打印
等待超时
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组件部署运行
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组件调试设置
如果只调试组件代码，设置命令为..\exe\DSHost.exe，该文件为架构可执 行程序的发布版本；工作目录设置为..\exe，命令行参数为--mdir ..\Debug， 重新设置组件搜索目录，因为组件DLL的调试版本在..\Debug目录中。 如果还要调试框架代码，将架构主执行程序DSHost.exe的调试版本也复 制到exe目录中，更名为DSHostDebug.exe，并将此程序路径设置为命令。
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相关背景介绍 开放式体系架构 组件设计 实例介绍
6
内容
雷达开放式体系架构(ROSA)
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开放式软件体系结构——首次设计
可
替
波束调度
环境分析
换
模 块
雷达控制
信号处理
显示 监控
并行计算架构
目标跟踪 数据记录
架 实时系统架构 构
数据分发与通讯架构
层
应用架构
配置 管理
抽 程序语言（C/C++） 象 层
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接口查询
IQueriable 组件管理器
关联
IQueriable ICommService
通信服务
Query(ICommService::GetUID()) 返回
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组件
基本服务：通信服务
DDS通信模块
DDS通信工厂 DDS发送者 DDS接收者
1.注册
UDP通信模块
UDP通信工厂 UDP发送者 UDP接收者
基于开放式体系架构组件设计
相关背景介绍 开放式体系架构 组件设计 实例介绍
2
内容
如何从农村走向城市？
农村与城市的启示
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软件模块化的追求
降低耦合度，提升内聚性
低
耦合性
非直接 耦合
数据 耦合
特征 耦合
控制 耦合
强
模块独立性
组件引用
高
公共环 境耦合
内容 耦合
弱
提供者 端口
事件 信宿
使用者 端口
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组件描述配置文件
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组件集成配置文件
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组件运行部署
组件目录 配置目录
数据目录
可执行文件目录 日志目录
脚本目录
节点自定义的配 置、数据、日志
节点可以是组件，或者分系 统，也可以是其它任何一个 集成概念。 架构优先加载节点自定义的 配置、数据、日志，如果不 存在，则加载通用的。
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DSSignalProc
每一个DSHost进程叫做一个节点。GetNodeName函数获取节点名称。 节 点 名 由 命 令 行 参 数 “ -n ” 决 定 ， 例 如 上 面 的 命 令 行 会 导 致 GetNodeName()”trk” ， 若 命 令 行 中 不 指 定 该 参 数 ， 则 默 认 返 回 “main”
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内容
创建组件项目
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创建组件项目
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创建组件项目
删除Visual Studio的专用代码，保证代码可移植性。 Dllmain.cpp中的DllMain函数是Windows DLL必需的，不 要删除，但在其它平台上不编译此文件
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配置组件项目
设置包含路径为<DSLIB>\LibDS;<DSLIB>\LibDSTL; 禁用预编译头 本例中<DSLIB>= ..\DS，为相对路径
组件集成
应用集成
脚本管理
部署管理
中 间
数据总线(DDS)
服务总线(SBS)
件
数据库访问
软
件
操作系统
环
境
数据库管理系统
防病毒软件
数据记录服务 驱动程序
组件监控 …… ……
硬
处理器(X86、PowerPC、龙芯、申微)
件
设 施
图形处理器（ATI、Nvida）
通信（RapidIO、RS232、RS422、以太网） 内、外存储（文件、数据库）
实现模块接口
使用GUID生成器 生成唯一编号
按需要重写IModule 的接口函数
使用IMPL_DEFAULT_MODULE宏自动生成 GetModuleEntry入口函数，宏参数就是自己的模块类
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实现接口
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继承DSTL提供的 Thread类
线程接口实现
重写Execute虚函数
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数据收发实现
3.打开 1.注册
3.打开
组件通信服务 通信提供者
DDS：DDS工厂指针 UDP：UDP工厂指针
组件通信表
TRK, DDSRecv, owstrk TRK, 320, DSP, UDPSend
4.使用 4.使用
TRK组件
Recv(); Send(320, &track, sizeof(track));
系统调用 平台抽象
通讯协议
系
操作系统层
统
硬件抽象层
层
硬件抽象
硬 件
CPU
层
GPU
DSP
硬件平台
FPGA
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百度文库
三只队伍并行研究
9
开放式软件体系结构——当前设计
坐标变换
B显
A显
P显
相关处理
滤波处理
点迹处理
组件库
数据记录
时间 管理
应
用
任务管理 数据处理
波束控制 显控处理 监控处理 干扰侦察
……
层
集 成 数据集成 框 架
调用阶段
初始期 运行期 结束期
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函数 GetArgument
GetNodeName GetNodeID RegisterService
UnregisterService
IServiceManager接口说明
功能说明 获取命令行参数。假设命令行为：DSHost --help -n trk -id=23，则 GetArgument(“--help”) ”true” GetArgument(“-n”) ”trk” GetArgument(“-id”) ”23” GetArgument(“trk”) NULL 对于命令行中没有指定的参数一律返回NULL
组件线程
void MyThread::Execute() {
while(!NeedStop()) {
// 组件处理 } }
void ProcessMessage() {
// 异步消息处理 }
架构进程的主线程 调用组件接口
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组件创建的线程 执行组件处理
通信服务的处理线程 进行消息处理
继承DSTL提供的 IModule类
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« i n te rfa ce » ModuleHelper
+ GetReceiveIDGroup(): list<int> + GetSendIDGroup(): list<int> + GetVersion(): string + PrintHelp(): void
« i n te rfa ce » IServ iceManager
基本接口
« i n te rfa ce » IModule
+ CleanUp(IServiceManager *): void + Finalize(IServiceManager *): void + GetHelper(): IModuleHelper * + GetName(): const char * + GetUID(): UID + Initialize(IServiceManager *): boolean + Load(IServiceManager *): void + Prepare(IServiceManager *): boolean + Release(IServiceManger *): void + Start(IServiceManager *): boolean + Stop(IServiceManager *): boolean
运行期
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接口
服务
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组件设计：接口及服务
基本接口 扩展接口 自定义接口
IModule IModuleHelper
IQueriable IServiceManager
IThread ITimer
...
用户自定义
基本服务 扩展服务 自定义服务
ICommServer IProtocol
IConfigure IScript ...
2.加载
TRK, 320, DSP：UDP …… OWS, 430, TRK: DDS, owstrk
一致的通信，确保组件的独立
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组件数据的发送、接收
基本服务
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自定义服务
提供者组件 其他服务
RegisterService()
组件管理器
IModuleManager
服务注册表 组件通信服务 参数配置服务
DS
DS
组件化系统的运行模式
DSTracker
DSDisplay
DS
DS
外部网络
多线程、多进程任意组合 自主选举主进程负责本机器的内外通信 主进程异常退出后自动重新选举 主进程可以在业务进程中选择，也可以开启独立程序，
由业务进程的配置决定
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相关背景介绍 组件 开放式体系架构 组件设计 实例介绍