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【6h】

基于构件的嵌入式软件框架与设计模式的研究

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嵌入式系统应用层开发逐渐成为现阶段软件工程的一个重要研究领域，随着软件系统规模的不断扩大，整个系统的结构显得愈发重要。另一方面随着嵌入式系统复杂性的不断提高，设计模式技术的应用成为了潮流。然而嵌入式系统不同于传统程序的顺序结构，是事件驱动的，对每一个事件都会对应一个代码片断，当外界产生事件时，程序会跳转到这一块代码，执行完后接着等待下一个事件。因此，如果用顺序结构来编程，程序在结构上不能表现其固有的自然属性：事件、状态、转换、动作。所以，结合现有的设计模式，针对嵌入式系统的固有特征，研究实现一套适合于嵌入式应用层开发的模式成为设计技术在嵌入式领域中的一大热点。 本文正是结合了MVC（模型/视图/控制器Model/View/Controller）三元组，设计模式和构件技术，考虑嵌入式应用软件的特征而最终形成的适合于嵌入式应用层开发的框架模板。本课题的研究内容是设计并实现一个能够跨越多种平台、能进行灵活移植、有高度扩展能力的基于构件的嵌入式软件开发模板（Component-Based Embedded Software Framework，简称CBESF）。该模板主要是针对目前嵌入式开发的缺陷，使用抽象的层次状态机作为软件设计中控制层的核心，并使用Observer对状态机时间驱动加以辅助，而使得设计出来的软件可高效复用，避免开发系列产品带来的高度重构现象；同时优化嵌入式应用层的设计和开发，不仅可以节省代码量，而且使软件的模块化程度更高，可读性和可维护性也更好。为了详细论述这个开发模板，文中还从GUI和Engine两层对嵌入式应用程序的开发进行全面的分析，并通过现有的MVC开发模式探索更具体更有针对性的开发模式以提高系统的灵活性、扩展性、可靠性。最后应用研究结果对多媒体浏览播放器进行实现，验证本文对基于构件的嵌入式应用层开发模式的有效性。

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