基于面向對象框架的ATS軟件開發方法研究

摘 要：近幾年，隨著我國科學技術高速的發展，科技產品逐漸從高新或軍事領域走入百姓的生活當中。文章主要對對象框架ATS軟件開發進行了科學的分析，在國內發展現狀的基礎上分析了ATS軟件開發的相關技術成果，并提出了開發的方法。

關鍵詞：對象框架；ATS軟件；開發方法

前言

自從進入二十一世紀以來，我國很多技術領域的研發人員都開始面向對象框架進行了技術開發。早期的對象框架技術起源于圖像用戶界面領域。微軟企業的基礎類庫已成為現代PC平臺的框架開發標準。作者相信下一代的面向對象框架將研發目標將落實到更為復雜的領域當中，這一系列技術的核心就是對象的請求代理數據框架，這種技術簡化了數據對象和遠程對象之間的通信方式，從而讓研發人員能夠快速研究出更加高效的應用軟件。

1 ATS軟件開發研究的現狀

在通常情況下，自動檢測系統主要的主要結構是由標準化的測量儀器、功能數據處理模塊和相應的開關矩陣所組成，并且還通過多種連接方式來與核心系統的工控PC平臺連接為一體，換一種技術角度來看，就是指所有的測試系統的操作都可以通過部署在工控計算機上的ATS軟件來完成，因此ATS軟件可以是整個自動化測試系統的核心單位，做好ATS軟件開發也是系統構建的前提條件，對自動檢測系統的安全運行將會起到最為關鍵的作用[1]。

由于受到設計程序語言的限制，早期的自動測試系統主要還是由面向過程語言開發完成的，各個數據處理模塊之間的差異性都比較大，通常情況下只有一段代碼或者是函數數據才能用戶修復使用，這樣的操控方式也拉低了軟件開發的整體質量。

據相關統計調查分析，面向對象框架這種技術概念大致起源于上個20世紀80年代，現階段，我國的科研學者對ATS軟件開發面向對象框架的進程只是進行了初步的探索，高技術化、系統化、多元化和專業化的技術探究還相對較少。

2 ATS的相關技術成果

2.1 虛擬儀器技術

隨著新時代的到來，傳統的儀器早已不能充分適用于現代化的測試，相關測試人員迫切需要得到新的測試儀器和技術，并且要在原有的技術基礎上不斷的改善。在1986年，美國一家儀器開發公司首次提出了虛擬儀器這種概念。基于虛擬儀器概念的出現，儀器測量和自動化的方式也逐漸被改變，并慢慢成為了現代化儀器發展的熱點技術之一[2]。

從技術發展的角度來說，虛擬儀器就是現代計算機技術和儀器技術充分結合的技術產物，在儀器技術的原基礎上加以計算機技術的優化。功能化硬件和PC計算機的聯系主要是通過虛擬儀器來實現的，通過虛擬儀器技術來實現雙向化的連接，用戶則可以通過圖像操作界面來對PC計算機進行系統化的操作，操作的方式也比較簡單，并且才能夠從軟件中收集到儀器具體的測量數據，并對數據進行科學的分析。虛擬儀器構成圖如圖1所示。

2.2 VISA標準

VISA標準就是指虛擬儀器的軟件體系結構框架，是VPP系統聯盟制定的I/O接口軟件的相應標準以及規范文件的總稱。其結構模型內容主要有以下幾點：（1）人機接口層：為用戶提供人機互換接口。（2）用戶資源層：該技術層并沒有在VISA中有明確的規定，屬于可變層的形式，充分體現出VISA的靈活性與擴展效能。（3）儀器資源管控層：首先應該把系統內I/O資源層內的各項儀器按操作方式來進行分類管理，其次使用API技術來對虛擬資源進行多方位的控制，從而為用戶提供更加全面的VISA控制處理方案。（4）I/O資源層：該層是上述三層的基礎要素，將會涉及到所有的輸出和輸入操作。在該層，每一種資源的內部實際上都與各類型結構有所聯系，使用者能夠隨意的擴充資源函數。（5）資源管控層：其操作的主要目的就是用來檢索、建立、去除、修改和分配VISA資源。

3 ATS面向對象框架模型

3.1 面向對象模型的特征

面向對象框架具有多元化的重用體系，其表現主要有以下三點：一是代碼的重用：面向對象框架讓現有的組件生成方式變的極為簡單，這就意味著代碼被重用。二是重用設計：抽象和高級設計時最主要的設計方式，將其劃分為更小的結構組件。三是重用處理分析：所有系統設計人員的設計思想都應該從實際的角度出發，只有將設計理念轉換為實際，那么相同的設計結構才能夠包充分挖掘出來，從而找到相似的設計處理方式。

經過研究調查發現，面向對象框架的主要特征有以下幾個方面：（1）面向對象框架的技術背景就提高了軟件設計的可重用性[3]。（2）框架使用軟件結構受到的密封，因此，內部軟件的公共使用領域就十分穩定，從而就增強了框架的模塊性。（3）框架理念是在特定技術環境下提出的技術發展趨勢，但是通過這種理念的提出我們可以清楚看到特定領域內的軟件應用結構體系。（4）從軟件系統開發的角度來看，其中70%的成本將會被耗費在軟件的后期維護之上。對于同一框架下開發出來的軟件維護，只需要維護軟件的框架結構，不必重構軟件整體，這么就大大降低了維護方面的成本[4]。

3.2 ATS面向對象框架模型的靜態結構形式

從自動測試系統的技術角度來看，參與測試的物理單位應該在測試開始之前就標注相關的測試信息，并采用測量儀器、測距儀器和I/O總線來實現技術對接；這里所指的邏輯實體就是指包括自動測試系統在內的各項軟件驅動設備組件、測試方式和人機交換系統等[5]。這些物體主要由不同的物理測試單位和邏輯實體來構成，從而才能夠讓自動測試儀器的系統組件得到全面的分析，同時還可以使用UML類圖像軟件來對其進行詳細的描述，此類ATS面向對象框架模型的靜態結構，以及結構之間的對象關系，詳情如圖2所示。

4 結束語

隨著計算機軟件和相關硬件的高速發展，ATS軟件開發將會出現在不同的技術領域，并且在不同的軟件開發環境當中找出新的發展道路，這能夠為ATS軟件開發不斷發展做出新的貢獻。

參考文獻

[1]郭瑞，周越文，趙宏偉.空空導彈ATS軟件面向對象框架開發方法研究[J].彈箭與制導學報，2007，2：248-250.

[2]吳信永，宋東，劉飛.基于構件技術的通用ATS框架設計[J].計算機測量與控制，2011，2：141-143+155.

[3]馮明德，茍新禹，劉萬俊.ATS軟件的面向對象框架開發[J].計算機測量與控制，2013，9：1339-1341+1347.

[4]徐小良，汪樂宇.基于元模型的自動測試系統框架開發方法的研究[J].浙江大學學報（工學版），2010，8：22-27.

[5]劉琪，何玉珠.基于信號的通用ATS軟件框架設計[J].電子測量技術，2012，12：46-49+86.