基于模型的轻量级构件部署与配置框架及其工具的研究与实现

作     者：张一明 

作者单位：国防科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：史殿习

授予年度：2009年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：分布式实时嵌入式系统 部署与配置 模型集成计算 轻量级CORBA构件 框架 

摘      要：分布式实时嵌入式(Distributed Real-time Embedded,DRE)系统已被广泛应用于航空、电信、远程医疗、国防等关键领域,且向大规模复杂异构的方向发展。 部署与配置商用(Commercial Off The Shelf,COTS)构件已经成为DRE系统开发的主流方向。同时DRE系统具有大规模、高度复杂异构的特性,使得部署与配置过程涉及大量元数据,故需要一种高效、便捷的部署与配置工具来支持DRE系统的开发。现有的构件部署与配置工具往往针对特定构件技术并绑定到具体的构件中间件平台,很难适应DRE系统复杂多变、异构的特征。 针对以上问题,本文围绕轻量级构件部署与配置的关键技术展开研究。在体系结构方面,提出了一种基于模型的、平台无关的轻量级构件部署与配置框架(Lightweight Component Deployment and Configuration Framework,LCDCF);在系统实现方面,设计并实现了面向轻量级CORBA构件模型(CORBA Component Model,CCM)的构件中间件平台的部署与配置工具(VDCTool)。 本课题的主要工作包括以下几个方面: 1.采用模型驱动开发的思想,以模型集成计算(Model Integrated Computing,MIC)为实现方式,提出通用的、平台无关的轻量级构件部署与配置框架LCDCF。该框架在抽象层面定义了此类工具的基础体系结构和共性机制,将框架中的元模型和模型解释器进行平台相关映射即可适用于不同的构件模型或构件中间件平台。 2.转换及映射LCDCF中的平台无关模型(Platform Independent Model,PIM)为轻量级CCM的平台相关模型(PSM for Lightweight CCM),并基于LCDCF的元模型和模型解释器设计了轻量级CCM的部署与配置工具VDCTool的建模语言。 3.基于GME(General Modeling Environment,通用建模环境)对构件化软件、应用系统目标平台和部署计划进行元建模,并实现模型解释器。VDCTool不仅能对遵循轻量级CCM规范的应用建模且支持模型验证,而且可以自动生成应用相关的部署与配置描述,并通过层次性的组装来支持大规模系统的开发。 4.通过GPS应用来验证VDCTool的有效性。