35、基于UML的实时对象统一设计方法解析

基于UML的实时对象统一设计方法解析

1. 实时系统逻辑模型的含义

在实时应用中，设计阶段用于描绘对象的序列与用户功能相近，但会跨越系统边界去找出设计系统所需的所有对象。实时模型直接处理按钮、开关、传感器、控制器等，那么实时逻辑模型究竟意味着什么呢？为应用MDA概念，逻辑设计应被视为高级的逻辑模型。在阐述实时逻辑模型时，需遵循以下建议：
- 对象独立性 ：在逻辑阶段，所有对象相互独立，以明确每个对象在系统中所扮演的角色。逻辑阶段指定的时序约束仅针对对象自身的操作，不考虑特定实现的其他约束。
- 例如，在逻辑模型中，定时器独立于控制器运行，尽管在实现阶段，它们可能被映射到同一个微控制器中。蜂鸣发生器在实现阶段可由微控制器的子程序实现，但在逻辑阶段其功能是分离的。
- 微控制器在实现阶段作为智能设备使用，为降低系统成本，常被用作通用设备，这会带来调度问题。但在逻辑阶段，应忽略此问题，将所有功能设备视为独立的。
- 功能通用性 ：即使实时系统使用现实世界的组件，在设计的逻辑阶段，其功能也应具有通用性。建议构建包含逻辑组件的类库，若需要更特定的设备，可从通用设备派生。
- 例如，执行器是作用于环境的特殊机制，可分为液压或气动类型，其类需单独定义以考虑特定特征。执行器和传感器在实时应用中是互补设备，计算机、微处理器或微控制器则是智能控制器。
- 遵循自然顺序 ：在逻辑层面，模型通常遵循事件的自然顺序和时间顺序，不必精确复制实际系统中事件捕获的实现方式。在实时系统中，有两种方法可重复检查事件是否发生：忙等待循环或中断。
- 忙等待通过循环扫描所有被动