本文關鍵詞：多平臺設備端可互換引擎研究

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【摘要】：隨著電子測量技術的快速發(fā)展,測試儀器的種類也日益繁多,但不同廠商開發(fā)同類儀器標準不一,使得儀器開發(fā)周期較長、儀器界面的可重用性較低。為了減少同類儀器上層界面的開發(fā)周期、成本以及提高軟件后期修改和維護的便利性,統(tǒng)一各個廠商同類儀器開發(fā)的標準,實現儀器底層驅動和硬件的可互換具有重要意義。本文借鑒IVI(可互換虛擬儀器)思想,提取同類儀器的共同屬性和功能形成可互換引擎模塊。并對可互換引擎接口的設計與實現進行了詳細地分析,最后形成不同廠商開發(fā)同類儀器的統(tǒng)一標準。本文主要研究內容如下:1.整體架構分層設計。給出了儀器開發(fā)的分層結構,分析了上層界面、中間層、底層驅動、硬件層各個層次的功能和作用。詳細給出了本文設計重點中間層可互換引擎模塊的結構,該結構包括了類驅動和屬性引擎模塊。采用分層設計思想,提高了各個模塊之間的獨立性,降低了各個模塊之間的耦合性。2.可互換引擎各個模塊詳細設計與實現。類驅動只完成底層驅動庫的加載和類函數的實現,不涉及到對硬件的具體操作,分離了上層界面和底層驅動。屬性引擎利用哈希表鍵值對應的特點來存儲屬性,提高了查找屬性的速度;利用雙向循環(huán)鏈表動態(tài)存儲的特點來存儲儀器的物理通道名和通道索引,分析了虛擬通道名和物理通道名的轉換方法,給出了獲取通道索引的方法;結合回調函數原理,利用回調機制通過同一操作屬性的函數實現不同屬性回調的功能;利用范圍檢查機制來實現了屬性的范圍檢查,提高了操作屬性的可靠性;利用多線程同步方法互斥鎖來保證多線程運行過程中數據的安全性;通過錯誤處理方法checkErr宏來判斷函數返回值是否發(fā)生異常,提升了程序運行的安全性。3.跨平臺設計與實現。結合條件編譯的原理,利用Windows平臺下的內置宏_WIN32和Linux平臺下的內置宏linux來區(qū)分不同平臺的編譯和應用,分析了不同平臺對于動態(tài)鏈接庫的加載和釋放,給出了某些函數因平臺不同的實現。最后,利用Windows編譯環(huán)境的工具鏈和Linux下的GCC命令生成屬性引擎庫和類驅動庫。經過測試,對于同一廠商開發(fā)的同類儀器來說,本文設計的可互換引擎可在界面程序不作大幅度修改的情況下實現底層驅動和硬件的可互換。
【關鍵詞】：分層架構 類驅動 屬性引擎 跨平臺 可互換
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH703
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景意義10-12
• 1.2 國內外研究狀況12-13
• 1.3 本文的主要內容與結構安排13-15
• 第二章 軟件需求分析及總體方案設計15-23
• 2.1 可互換引擎與IVI的聯系與區(qū)別15
• 2.2 分層架構設計15-16
• 2.3 設備端可互換引擎的需求分析16-21
• 2.3.1 屬性引擎模塊設計分析17-19
• 2.3.2 類驅動模塊設計分析19-21
• 2.4 軟件總體方案設計21-22
• 2.5 本章小結22-23
• 第三章 設備端可互換引擎的設計23-45
• 3.1 可互換引擎的功能23-25
• 3.2 屬性引擎模塊設計25-39
• 3.2.1 屬性分類25
• 3.2.2 屬性的數據結構25-27
• 3.2.3 屬性的標記27
• 3.2.4 屬性接.設計27-39
• 3.3 類驅動模塊設計39-44
• 3.3.1 接.設計40-43
• 3.3.2 數據結構設計43-44
• 3.4 本章小結44-45
• 第四章 設備端可互換引擎的實現45-72
• 4.1 開發(fā)方案的選擇45
• 4.1.1 開發(fā)環(huán)境45
• 4.1.2 模塊化開發(fā)方法45
• 4.2 屬性引擎模塊實現45-63
• 4.2.1 屬性的定義45-47
• 4.2.2 屬性的性質47-48
• 4.2.3 屬性接.的實現48-63
• 4.3 類驅動模塊實現63-70
• 4.3.1 動態(tài)鏈接庫的調用63-64
• 4.3.2 類初始化64-66
• 4.3.3 類接.實現66-70
• 4.4 可互換引擎的封裝70
• 4.5 跨平臺的設計與實現70-71
• 4.6 本章小結71-72
• 第五章 軟件測試與驗證72-90
• 5.1 設備端可互換引擎接.測試與驗證72-84
• 5.1.1 屬性引擎功能測試72-78
• 5.1.2 多線程安全測試78-79
• 5.1.3 類驅動接.測試79-81
• 5.1.4 程序內存檢測81-83
• 5.1.5 程序可擴展性83-84
• 5.2 可互換性測試84-85
• 5.3 跨平臺測試85-86
• 5.4 整機測試86-89
• 5.5 本章小結89-90
• 第六章 總結和展望90-92
• 致謝92-93
• 參考文獻93-95
• 攻碩期間的研究成果95-96

【共引文獻】

中國期刊全文數據庫 前3條

1 李慶偉;;論軟件開發(fā)中需求分析的優(yōu)化措施[J];電子制作;2013年15期

2 蘇曉偉;;基于C/S的項目信息管理系統(tǒng)設計與實現[J];電腦知識與技術;2015年13期

3 李宥謀;趙夢屹;王萌;;基于IVI引擎技術的虛擬儀器互換管理系統(tǒng)[J];西安郵電大學學報;2015年02期

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本文編號：1030667