隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展，許多功能復(fù)雜的大型嵌入式系統(tǒng)也隨之出現(xiàn)。對(duì)于這些系統(tǒng)硬件資源和實(shí)時(shí)性已經(jīng)不是首要的考慮因素，如何有效控制系統(tǒng)復(fù)雜性和降低高昂的開發(fā)成本已成為最主要的問(wèn)題。所以對(duì)于這樣的大型嵌入式系統(tǒng)，通用組件幾乎可以毫無(wú)障礙地在系統(tǒng)中發(fā)揮作用，極大地簡(jiǎn)化了開發(fā)難度，減少了開發(fā)工作量和開發(fā)周期。如微軟的嵌入式系統(tǒng)Windows CE就是這項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用，系統(tǒng)功能和應(yīng)用功能完全以組件方式列出，開發(fā)人員只需要簡(jiǎn)單地添加和刪除就能將一項(xiàng)復(fù)雜功能加入或移除系統(tǒng)鏡像，并且支持功能強(qiáng)大的COM組件庫(kù)，為應(yīng)用程序的開發(fā)提供了非常便利的工具。當(dāng)然，那些要求強(qiáng)實(shí)時(shí)的大型嵌入式系統(tǒng)也不應(yīng)該使用通用組件技術(shù)，應(yīng)該根據(jù)具體的系統(tǒng)特性使用精簡(jiǎn)版本來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。

3面向嵌入式組件的系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程

由以上分析可以看出，由于嵌入式系統(tǒng)的功能和性能要求，以及硬件資源限制和復(fù)雜性控制需求，適用于嵌入式軟件系統(tǒng)的組件體現(xiàn)了接口定義約束、靜態(tài)綁定和抽象語(yǔ)言的發(fā)布形式等特性。那么正是由于這些特性的存在，適用于通用組件的軟件開發(fā)方法就不能直接應(yīng)用于嵌入式軟件開發(fā)過(guò)程，而需要一種適合于嵌入式組件特性的系統(tǒng)開發(fā)方法。下面介紹面向嵌入式組件的開發(fā)過(guò)程，它能夠有效地利用和體現(xiàn)嵌入式組件的特性。

整個(gè)開發(fā)過(guò)程如圖1所示。根據(jù)組成與分解、抽象與具體的兩個(gè)基本開發(fā)思想建立了一個(gè)二維坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)為抽象與具體；縱坐標(biāo)為分解與組合。兩個(gè)坐標(biāo)軸將整個(gè)開發(fā)空間分成了4部分，即建模過(guò)程的4個(gè)基本步驟：分解、實(shí)體化、組合、確認(rèn)。

分解 整個(gè)開發(fā)過(guò)程從圖1的左上角開始。黑色方框代表了最初的待實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，即開發(fā)人員經(jīng)過(guò)需求分析所建立的系統(tǒng)模型。通過(guò)系統(tǒng)功能域的劃分，將系統(tǒng)進(jìn)行分解，在每一個(gè)功能域都包含了與該功能相關(guān)的所有邏輯組件。每一個(gè)邏輯組件再作為一個(gè)子系統(tǒng)遞歸地進(jìn)行分解，直到組件達(dá)到了可重用組件的粒度。分解過(guò)程只是從抽象和邏輯角度決定組件的功能形式。

實(shí)體化 將具有最小粒度的不能再分解的邏輯組件進(jìn)行實(shí)體化。由于這些邏輯組件已經(jīng)具有了明確的功能或者直接就是已有的組件，所以可以很容易地將這些邏輯組件轉(zhuǎn)化為實(shí)際組件，如圖1中右下角的黑粗線方框所示。

組合 將重用的或者是將實(shí)現(xiàn)的實(shí)際組件，根據(jù)抽象模型，通過(guò)組件接口組合起來(lái)，該過(guò)程完全是分解的逆過(guò)程。如圖2所示。

驗(yàn)證 對(duì)實(shí)體化以后再構(gòu)建起來(lái)的系統(tǒng)與最初的待實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，利用組件的功能和約束特性預(yù)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的功能和性能，從而驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性。

面向嵌入式組件開發(fā)的整個(gè)過(guò)程體現(xiàn)為一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一棵組件樹。樹的每一片葉子都代表一個(gè)組件，而每一個(gè)組件都可以視為一棵子樹，遞歸地利用該開發(fā)過(guò)程。整個(gè)過(guò)程總是不斷利用已有組件或者明確可實(shí)現(xiàn)的小粒度組件的組合對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，由于組件接口和實(shí)現(xiàn)已經(jīng)靜態(tài)綁定，每一個(gè)組件在運(yùn)行時(shí)的功能在設(shè)計(jì)期就能完全確定，這樣能幫助開發(fā)人員在最早的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的缺陷，及時(shí)對(duì)設(shè)汁進(jìn)行修改。

4 結(jié) 語(yǔ)

如今，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生活的方方面面。CBD技術(shù)無(wú)疑會(huì)對(duì)嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展起到重要的作用。這里通過(guò)深入分析通用組件的設(shè)計(jì)原則和嵌入式系統(tǒng)的特性要求，提出了適合于嵌入式系統(tǒng)的組件設(shè)計(jì)原則和開發(fā)方法，使組件技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在嵌入式系統(tǒng)中得到了很好的體現(xiàn)，為CBD技術(shù)向嵌入式領(lǐng)域的轉(zhuǎn)移提供了一種有效的途徑。