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使用Rhapsody軟件框架和UML的實時系統(tǒng)開發(fā)
摘要：UML已成為復雜系統(tǒng)建模的工業(yè)標準，并可借助代碼自動生成工具實現(xiàn)從分析到編碼的開發(fā)過程自動化。而實時系統(tǒng)的行為特征可以很好地用UML的狀態(tài)機表示，從而成為自動代碼生成、測試、分析和校驗的最佳選擇。Ilogix公司的Rhapsody是一個基于UML支持模型驅(qū)動開發(fā)的CASE工具，它使用一套為實時系統(tǒng)量身打造的軟件框架實現(xiàn)實時系統(tǒng)軟件的開發(fā)自動化。關(guān)鍵詞：實時系統(tǒng) UML Rhapsody 狀態(tài)機
引言
面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計方法推崇抽象、可重用且易維護的設(shè)計模式。其中，一個普遍采用的做法是使用預定義的框架構(gòu)建復雜的軟件系統(tǒng)。在面向?qū)ο箢I(lǐng)域中，框架是指為某一具體應用領(lǐng)域提供解決方案的類集。程序員使用繼承、聚合等技術(shù)定制框架并將其用于具體的應用程序設(shè)計�；诳蚣艿能浖_發(fā)具有如下優(yōu)點：
*由于重用了框架提供的代碼，目標系統(tǒng)不必從頭寫起；
*規(guī)范的框架結(jié)構(gòu)能夠指導目標系統(tǒng)的設(shè)計；
*框架的設(shè)計是開放的，因此可以通過子類化等技術(shù)定制和擴展。
本文介紹Rhapsody的實時代碼生成策略。Ilogix公司提供的Rhapsody是一個基于UML支持實時嵌入式系統(tǒng)全過程面向?qū)ο箝_發(fā)的CASE工具。Rhapsody基于一個內(nèi)置的實時系統(tǒng)軟件框架—OXF生成C/C++代碼。
1 Rhapsody的軟件框架
Rhapsody的OXF框架專為實時嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計，它由一系列UML類組成。這些類相互協(xié)作，組成了一個結(jié)構(gòu)嚴整、跨實時操作系統(tǒng)平臺的實時嵌入式軟件架構(gòu)。
（1）活動類
活動對象（Active Object）在UML中被定義為“擁有一個線程并能夠發(fā)起控制活動的對象”。Rhapsody給這個一般定義賦予了具體含義，如圖1所示。
活動類（Active Classes）在框架中以O(shè)XFActive表示，它擁有一個執(zhí)行線程和一個事件隊列，并提供事件調(diào)度功能。用戶活動類從OXFActive繼承。
該活動類包裝了實時系統(tǒng)中的事件調(diào)度器。Execute方法是一個無限循環(huán)。在循環(huán)中，事件被不斷地從隊列中提取出來，發(fā)往對應的目標對象。QueueEvent和schedTimeout方法向隊列注入新的事件。
（2）響應類
響應類（Reactive Classes）是能夠?qū)κ录龀龇磻目蚣茴�，即事件消費者。它在Rhapsody的框架中以O(shè)XFReactive表示，用戶響應類從OXFReactive繼承，如圖2所示。
圖2 響應類及相關(guān)框架元素
每個響應類都和一個事件管理器關(guān)聯(lián)（通過調(diào)用setEventManager方法），事件管理器由活動類充當。一個事件管理器可以服務(wù)于多個響應類。響應類的gen方法向其事件管理器注入一個新的事件（通過調(diào)用活動類的queueEvent方法）。事件
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