针对目前嵌入式系统的软件开发中低效重复性工作过多的现状,本项目对嵌入式系统的问题领域进行基于概念的分析,然后把分析结果应用到对嵌入式中间件和应用程序的通用构件库的开发之中;根据软件的形式化规范对嵌入式系统中的软件构件从概念上进行系统的分类;研究基于概念的技术对提高嵌入式系统中构件性能和效率的作用;提出保证构件高效性和正确性的方法。项目将对嵌入式系统的软件开发方法学产生积极的影响提供一种有效描述构件功能和性能的概念描述语言;对概念层次的建立和构件库的开发将简化嵌入式系统的编程过程,缩短从设计到实现所需的时间、提高软件的复用性和可靠性,优化软件运行时间;提供的构件描述文档将为嵌入式系统提供一个独立于程序设计语言、中间件架构、开发工具的坚实的研究平台;项目也将推动在计算机软件开发方面培养高级人才。
本项目对嵌入式系统的问题领域进行了基于概念的分析,用Tecton和类型理论描述通用数据结构和算法,然后把分析结果应用到对嵌入式中间件和应用程序的通用构件库的开发之中;研究了基于构件的嵌入式实时软件开发,对构件技术的实时性进行了扩展,提出了在不影响构件的本质特点的情况下,提供实时性服务的解决方法;针对嵌入式实时软件的特点和建模的需要,提出了基于UML的嵌入式实时软件建模方法;研究了嵌入式软件自动化生成技术,在平台中集成了形式化综合方法,主要内容包括形式化调度和代码自动生成,借鉴成熟的模型检验技术进行验证。另外,我们设计了基于构件的嵌入式实时软件开发平台,分析了现有嵌入式实时软件框架和各种构件化模型,提出了此平台的构件化模型,建立了相应的原型系统。