李启龙 龚强国

（中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 上海市 201306）

在大型测控软件的开发和控制方面，为了提高开发效率，并有效应对实时监控困难的问题，对基于组件技术的实时测控软件开发技术进行分析。这对于提高软件开发的有效性和质量非常有用，同时可以有效解决软件开发测控难的问题。

在持续改进测量措施和控制方法以及持续改进测量和控制技术的背景下，在测控软件的开发和设计变得更加复杂且测控软件的规模持续增加的大环境下。对于实时测控软件开发技术的升级，扩展和转移方面提出了更多挑战。如今，基于组件技术的实时测控软件系统开发已成为软件开发的重要途径。伴随着软件开发技术不断发展，基于组件技术的实时测控软件开发技术已成为主要的软件开发内容。对于实时测控软件开发技术的研究显得非常有必要。

1 组件技术概述

1.1 组件技术定义

组件是功能软件单元，其中包括其他单元、数据，属性和方法，可以独立分发并传输给第三方进行集成。可复用组件是指功能独立事情并可以多次工作的组件。随着行业内对组件技术使用的持续增长，组件的部分内容不仅限于代码注释，而且是在软件开发过程中，与系统的架构，需求测试与开发活动相关的实用信息例如文档数据等相结合。

在靶场测量措施和控制方法以及测控技术不断进步的背景下，测控软件的开发和设计也变得更加复杂，并且测控软件的规模持续增加。这种种情况在软件开发，升级，扩展和转移方面提出了更多挑战。如今，基于组件技术的软件系统开发已成为软件开发的重要途径。软件复用技术不断发展，基于结构构建软件工程已成为软件开发的重要内容。

组件模型描述了组件的属性以及特征，设置并遵守外部二进制接口的标准，对于组件及软件架构的设计制定了规范，对象与对象之间进行交互的方式，对象实现的内部细节对用户清晰可见，并具有即插即用的特性。因此，组件技术具有以下特征：

（1）组件系统的组件均具有明确规定的基础连接关系，组件提供用于校正其他元素的外部功能；同时，在调用过程中组件也可以使用其他元素。

（2）组件通过外部接口提供其他组件的调用服务，这些外部接口是在服务提供者与服务使用者之间的协议，该协议易于扩展。

（3）组件的内部结构一部分可以实现内部详细信息的外部透明性，对内部结构进行了统一封装。方便在使用不同应用程序时可以通过调用不同的组件实时进行改进并创建使用者的应用程序，提高了组件的利用率。

在基于组件的计算机系统中，各个组件之间的交互是通过组件提供的接口实现的，该接口提供了组件交互所需的所有必要信息。接口是对组件提供和请求的服务的描述，是组件服务和使用的协议，采用独立于平台的语言IDL（语言定义接口）进行定义，以及是二进制兼容的，用户可以直接调用执行模块以获取设施提供的服务。

1.2 基于组件的软件复用技术

目前，实施规范已经制定并且相对合适用于复用的组件模型是CORBA/ORB，COM/ActiveX，JavaBean 和.NET 等。通过检查和比较上述组件模型，此系统选择.NETWindowsForms 作为实时测量和管理软件的组件，使用.NETFramework 通用语言功能的软件模型运行组件建立在一个基础上，不再定义和使用复杂的管状接口，对象可以是直的交互式访问，可促进组件的免费配置，同时通过.NET 技术的层次结构使用“应计成本”软件的生产方式，大大提高了软件开发的效率。

2 基于组件技术的实时测控软件开发技术前景分析

通常，基于组件技术的实时测控软件开发技术具有以下几点优势：

（1）基于组件的测控软件开发更加快速。使用组件配置应用程序时，可以重用大多数现有组件，只要重新编写新的测试部分，这比编写整个应用程序要快得多[1]。

（2）基于组件的开发可以生产高质量，高度可靠的软件。使用大多数现有的组件开发软件，就意味着检查了大多数应用程序代码。

（3）基于组件的软件开发使开发人员可以将更多注意力集中在应用程序逻辑问题上。例如，使用VisualB 作为创建基于组件的应用程序，这比用C++创建面向对象的应用程序要容易得多。基于通过开发组件，程序员可以将大部分时间花在他们想解决的应用程序的问题逻辑上，不适用于低水平编程细节问题。

（4）基于组件的检测软件开发比传统的软件开发技术更加便宜[2]。

（5）基于组件的开发，可以支持多样化的语言并改善环境。组件以一种语言编写，与使用其他语言创建的组件可以实现轻松通信，组件技术保证操作系统独立性，组件模型提供了标准包装格式，可以使这种透明度成为可能

（6）基于组件的开发提供了独立创建或购买的能力[3]。

测控软件适用于火箭，航空航天测控系统的服务。其主要特点是高可靠性和严格的实用性、及时性要求。经过数十年的经验积累，，测控计算机软件的开发已成为工程发展模式。并且，这完全符合软件工程原理，方法和规格，遵循软件需求分析，软件概述来详细设计软件编码，测试等阶段，进行严格的阶段审查和测试。这种具体已经证明用于模型任务的工程软件开发方法是有效的，能更好地满足测控系统可靠性和实时性要求。然而，我们还应该看到，这种软件开发模型的开发周期很长，测试费用大，软件交互功能和有限的可扩展性等。我们不是在谈论软件工程的想法，原则上测控软件开发存在哪些问题。实际上，在测控软件的开发过程中，我们必须严格遵循该软件工程的思想和原理[4]。

3 基于组件技术的实时测控软件开发策略

3.1 设计软件架构

组件技术中，一个组件就等于一个外接口。组件技术可以实现性能的封装。要构建程序，可以通过创建保持不变的分区来实现，也可以通过更换支持某些组件的部件来实现。此外，可以通过重复使用某些组件或使用再次开发建立高水平的应用程序架构。它是基于最新技术的档案软件平台，具有明显的优点，其优点是可以重用应用程序结构，可以使用相同的软件元，增加软件程序的价值，实时测控软件主要用于处理，评估和显示实时监控数据，还可以执行其测量和控制功能[5]。

3.2 基于组件技术的测控软件开发技术的升级与维护

组件界面包含数据的封装，是对预计软件功能的描述。组件的功能通过接口和网络共享的方式进行功能上的分割，客户端也通过内部共享组件共同使用。只要组件之间的连接发生更改，软件系统内部的组件就可以通过替换来实现更新和维护。

如果需要更新和维护实时测控软件系统时，可以在原始软件体系结构的基础上，替换需要替换的组件。只需要保证外部接口连接不变，就无需重新进行应用程序的设计，基于组件技术的实时测控软件系统就能够替换组件并在升级的组件中使用新组件，利于当前的系统升级和维护[6]。

3.3 基于组件技术的实时测控软件开发技术系统功能的扩展

复用组件是使用现有组件创建新组件的一种方式，利用第三方产品构建自己的产品，以实现组件的复用。组件复用技术可以通过包含和聚集来实现。在C++语言环境中，内部组件可以直接添加到外部组件接口，以扩展系统功能。这样，可以获得一致的访问权限。无论是通过外部组件的接口还是通过内部组件的接口，内部和外部组件支持的一组接口可以成为一致的咨询和访问。

简而言之，基于组件技术的监控软件开发技术对于软件开发的优化至关重要，可以提高软件开发的效率与质量，扩展软件应用程序，并显着减少软件开发成本。实验装置和控制机器中在靶场测控系统中有许多类型的数据。根据问题的大小或解决方案的复杂性，基于组件技术的实时测控软件开发技术为解决这些问题提供了积极作用，并为测控软件开发的技术创新提供了新的思路[7]。

4 基于组件技术的实时测控开发技术的关键

4.1 Web测控方法

基于Web 的测控制方法对于减少客户端的安装非常有用。是大型客户端和小型服务器的模型。这样，在不同的客户端上安装一个客户程序就足够了，通过测量和控制通过该服务的所有人的工具收集的数据和信息。服务器处理可确保客户端通过服务器了解时间信息的度量和控制；通常情况下，虚拟仪器测试系统安装在服务器端，当时使用互联网处理的公开发布的试验数据信息，对于不同地区的客户，可以通过浏览器直接在服务器上获取必要的信息。如果客户需要下载测量和控制数据，则需要从远程服务器获取答案以进行通信。测量和控制软件存储在本地，因此当客户端执行测量和控制任务时，应用程序可以提供可靠的数据作为指导[8]。

4.2 基于TCP/IP的编程方式

与其他方法相比，基于TCP/IP 的系统方法具有较高的效率与交互性。该系统建立在用于视觉测量和控制工具的平台上，响应并处理用户计算机发送的信息，尤其是在处理特定的测试任务时，可以通过执行军事数据运算，可以做出客户端的反应。然这种方法可以实现便捷性和实时性，但需要提高客户关注度，要求客户应独立解释并准备报告数据。这种使用方法不会导致信息关闭，从而保持客户端和服务器的可访问性，及时有效的通信有助于解决远程控制和远程控制工具的问题。但因为这种技术方法过于追求速度，而忽略了控制系统的质量和性能。长期的运行将大大影响控制系统的有效运行。数据不完整也可能会导致某些安全风险。然后在网络系统和质量控制。基于TCP/IP 的系统对于标准化和软件管理非常有用。可以更好地提高客户端和服务器的性能[9]。

4.3 建立在DCOM组件技术上的实现方式

基于DCOM 组件技术的测控系统可以更好地处理大规模分散式的测控设备中的问题。这样，测试程序和应用程序监视系统都安装在客户端上，并且服务器主要通过I/O 接口层和网络控制层，通过在每个服务器终端上执行DCOM 组件技术来编写程序以确保客户可以对测控仪器进行正确的控制，并按时操控仪器执行数据测控。除了更好的实时性与交互性之外，此模式还具有其他模型没有的合并性和扩展性。在发布和处理数据的过程中，该模式也可以接受客户对执行测控数据的请求。但是存在的缺点是，基于DCOM 组件技术的测控系统只能在Windows 操作系统上工作，不能用于不同平台上的交互工作[10]。

5 结束语

综上所述，基于组件技术的实时测控软件开发技术有很好的应用前景，将组件技术应用于软件开发和控制开发过程中，将对提高实时测控软件的开发效率与质量，可靠性和可扩展性产生重大影响。该技术对于航天测量和控制领域的发展带来了新的机遇和挑战，尽管这项技术的应用需要一些过程，并且现阶段对组件技术的研究和跟踪还不够，但是我们应当相信，只要我们加强对基于组件技术的实时测控软件技术的开发与研究，详细了解技术的特点与改进措施，那么，基于组件技术的实时测控软件开发技术可以在不久的将来实现应用。