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遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件體系的結(jié)構(gòu)
摘 要：針對(duì)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有多需求、多任務(wù)并且實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)，提出一種基于需求特征映射的軟件體系結(jié)構(gòu)，并且在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)了一套基于C/S與B/S的混合體系結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但允許用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)，而且還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制。實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)不但保證了不同用戶的實(shí)驗(yàn)需求，而且還滿足了遠(yuǎn)程控制的實(shí)時(shí)性要求。
關(guān)鍵詞：軟件體系結(jié)構(gòu);遠(yuǎn)程控制系統(tǒng);需求工程
1、引 言
目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有許多大學(xué)都研制出了自己的遠(yuǎn)程教育軟件系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的建成對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量和效率起到了極大的推動(dòng)作用。對(duì)于控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)就其功能而言主要分為虛擬實(shí)驗(yàn)室和遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)室。在國(guó)外，美國(guó)Illinois大學(xué)芝加哥分校的VRiChEL實(shí)驗(yàn)室研制的Vicher系統(tǒng)¨ 將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在化學(xué)工程教育領(lǐng)域，設(shè)計(jì)了多個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)。另外，類似的還有澳大利亞RMIT大學(xué)設(shè)計(jì)的虛擬實(shí)驗(yàn)用于進(jìn)行熱傳遞過(guò)程的教學(xué) ，可以幫助學(xué)生快速地掌握這個(gè)抽象的概念。在國(guó)內(nèi)，北京大學(xué)開(kāi)發(fā)的基于Internet的虛擬實(shí)驗(yàn)室3WNVLAB就是一種支持大計(jì)算量和交互式的網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室的通用基本框架，它是一個(gè)基于瀏覽器和Web服務(wù)器的虛擬實(shí)驗(yàn)室 �？梢钥闯�，虛擬實(shí)驗(yàn)室主要是用戶通過(guò)Internet把設(shè)計(jì)的的實(shí)驗(yàn)傳送到服務(wù)器端。服務(wù)器端用來(lái)完成客戶端要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并將可信的實(shí)驗(yàn)結(jié)果返回客戶端。客戶收到實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，可評(píng)價(jià)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從而對(duì)自己的能力進(jìn)行判斷。
由于虛擬實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是抽象符號(hào)表示，往往無(wú)法代表真正的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中尤其明顯，由于用戶無(wú)法觀察到被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，以及實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中系統(tǒng)所存在的擾動(dòng)和不確定性，導(dǎo)致這樣的虛擬實(shí)驗(yàn)無(wú)法達(dá)到真正的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�。因此，產(chǎn)生了另一類遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室：遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn) ，目前，國(guó)內(nèi)主要有中國(guó)科技大學(xué)物理系研制了一套基于Internet的掃描探針顯微鏡(SPM)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) ;浙江大學(xué)研制了依托千兆局域網(wǎng)基礎(chǔ)上的基于C/S模式的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 。新加坡國(guó)立大學(xué)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室 允許用戶通過(guò)Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)，使用B/S方式實(shí)驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享。
遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)器端使用LabView虛擬儀器軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的控制，服務(wù)器與實(shí)驗(yàn)設(shè)備之間通過(guò)RS-232接口或IEEE488.2 GPIB總線進(jìn)行連接。意大利的PolitecnicodiMilano大學(xué)也使用類似方案實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室。不難看出，這樣的系統(tǒng)基本上可以滿足普通的本科教學(xué)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。但是，由于此類系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)在本地實(shí)驗(yàn)端，遠(yuǎn)程端僅僅只能允許修改相應(yīng)的控制器參數(shù)，而不能夠提供完整的控制器的設(shè)計(jì)。因此，對(duì)于高年級(jí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)要求就很難滿足，尤其是網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)驗(yàn)(此類系統(tǒng)要求整個(gè)控制回路通過(guò)網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，所以要求系統(tǒng)提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù))更是無(wú)能為力。
綜合以上介紹的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有系統(tǒng)都在一定程度上滿足了特殊用戶的需求，在局部范圍內(nèi)起到了較好的教學(xué)效果，但是，由于用戶需求的多樣性，這樣的系統(tǒng)很難普及，同時(shí)一個(gè)統(tǒng)一的遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)尚未形成。因此，本文從遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的不同層次用戶的需求出發(fā)，提出一種基于特征映射的軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)了相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)室。與現(xiàn)有系統(tǒng)比較本文論述的系統(tǒng)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
�、� 滿足多用戶的需求，不僅提供虛擬的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而且提供遠(yuǎn)程的控制實(shí)驗(yàn)。用戶可以通過(guò)本系統(tǒng)動(dòng)態(tài)觀察被控對(duì)象的過(guò)渡過(guò)程，以及系統(tǒng)的不確定性對(duì)性能的影響。
�、� 本系統(tǒng)可以為控制專業(yè)較高層次的研究性用戶提供網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆⻊?wù)質(zhì)量性能參數(shù)，使系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度與管理以及控制過(guò)程中的采樣周期調(diào)度成為可能。
�、� 系統(tǒng)可以在局域網(wǎng)內(nèi)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
2、現(xiàn)有系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)及其存在的問(wèn)題
2.1 虛擬實(shí)驗(yàn)室的軟件體系結(jié)構(gòu)目前，現(xiàn)有的虛擬實(shí)驗(yàn)室普遍采用如圖1所示的軟件體系結(jié)構(gòu)，利用面向?qū)ο蠓治?OOA)和面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)(OOD)來(lái)開(kāi)發(fā)。采用B/S結(jié)構(gòu)的主要功能是：用戶提交待實(shí)驗(yàn)的Simulink或m文件通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)用Matlab的計(jì)算引擎，完成仿真計(jì)算后服務(wù)器將仿真結(jié)果送還給遠(yuǎn)程用戶端，客戶端的Applet通訊模塊把仿真數(shù)據(jù)解析后，將數(shù)據(jù)分別以動(dòng)畫(huà)和虛擬示波器、數(shù)據(jù)表格等方式有效的把實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)給用戶，達(dá)到仿真實(shí)驗(yàn)的效果。由于虛擬實(shí)驗(yàn)的引入，可以滿足遠(yuǎn)程教育中自動(dòng)化專業(yè)的低年級(jí)學(xué)生的仿真實(shí)驗(yàn)或簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的需求，但是，由于缺少對(duì)真實(shí)設(shè)備的控制，對(duì)于高年級(jí)的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的復(fù)雜性和多元化，這樣的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)就很難滿足了，尤其是缺乏對(duì)控制過(guò)程中實(shí)際系統(tǒng)的不確定性以及系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的動(dòng)態(tài)性能的直觀的描述。
2.2 遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)室的軟件體系結(jié)構(gòu)目前，現(xiàn)有的遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)室的軟件體系結(jié)構(gòu)普遍采用如圖2所示的軟件體系結(jié)構(gòu)，跟虛擬實(shí)驗(yàn)室類似采用OOA和OOD來(lái)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)采用B/S結(jié)構(gòu)。從系統(tǒng)的功能上而言，由于遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)室連接的是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用多媒體技術(shù)，可以讓學(xué)生實(shí)時(shí)觀測(cè)到實(shí)際對(duì)象的運(yùn)行情況，并且在遠(yuǎn)程控制端給實(shí)驗(yàn)者提供修改控制器參數(shù)的接口，允許用戶動(dòng)態(tài)地改變系統(tǒng)的采樣周期? 。此類系統(tǒng)有一個(gè)共同的特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)對(duì)象的控制器設(shè)置在本地端，并且往往都是事先固定的，如：PID，預(yù)測(cè)控制策略，使用者僅僅可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)所提供的控制器參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和修改。相對(duì)于虛擬實(shí)驗(yàn)室，遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)室更適合本科高年級(jí)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。尤其是其提供的先進(jìn)控制策略，也適合一般的研究人員進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。不難發(fā)現(xiàn)，這樣的系統(tǒng)就其本質(zhì)而言其控制回路的設(shè)計(jì)仍舊是本地控制，而沒(méi)有通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)閉環(huán)控制。因此，就很難滿足控制專業(yè)研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。
考慮到如圖2的結(jié)構(gòu)中系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)在服務(wù)器端，并且往往都是固定的。為了保證系統(tǒng)的控制回路構(gòu)建在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，文獻(xiàn)[10]中研制了依托校園網(wǎng)的基于C/S模式的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，把控制器設(shè)計(jì)在遠(yuǎn)程端，整個(gè)控制回路通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)如圖3所示。
這樣方便了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)用戶設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的控制器。但是其帶來(lái)的代價(jià)就是客戶端需要安裝龐大的軟件或插件，不僅系統(tǒng)可維護(hù)性差，而且由于客戶端使用平臺(tái)的不一致性，導(dǎo)致系統(tǒng)的使用范圍受到了很大的限制。
3、基于需求特征映射遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)綜合
上述分析不難看出，現(xiàn)有系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中普遍存在的一個(gè)問(wèn)題就是：從需求到軟件體系結(jié)構(gòu)的映射不足。對(duì)于控制系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求很高，如果系統(tǒng)的控制回路通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)閉環(huán)，則構(gòu)成的控制系統(tǒng)為典型的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
近年來(lái)，對(duì)于這類系統(tǒng)的研究，已經(jīng)成為控制理論的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)但還有很多理論問(wèn)題有待進(jìn)一步的完善。因此，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上采用基于需求特征映射方式的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
首先，把特征看作需求建模的一階實(shí)體，并把特征建模與傳統(tǒng)的需求建模結(jié)合起來(lái)以更完整地捕獲各種需求。進(jìn)而，在體系結(jié)構(gòu)建模中，以面向需求特征為目標(biāo)，維持特征模型和體系結(jié)構(gòu)模型間在較高抽象層相對(duì)直接和自然的映射。這里要強(qiáng)調(diào)的是本文的方法并不是對(duì)傳統(tǒng)方法的否定而是對(duì)傳統(tǒng)方法的改善，因而該方法能夠與傳統(tǒng)方法如面向?qū)ο?O0)方法緊密地集成，并且本文的建模概念和表示、遵循UML語(yǔ)言的概念和表示體系。
3.1 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的需求建模文獻(xiàn)[11]中把特征分為功能性特征和非功能性特征，兩者對(duì)軟件體系結(jié)構(gòu)構(gòu)造有著不同的影響。因此，本文首先基于功能特征將待開(kāi)發(fā)的遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初步劃分為一些構(gòu)件，接著考慮系統(tǒng)的非功能特征，對(duì)這一初步劃分反復(fù)、漸進(jìn)地進(jìn)行優(yōu)化和轉(zhuǎn)換。利用特征誘導(dǎo)和特征組織與分析的需求建模方法[11]，把系統(tǒng)的需求劃分為3個(gè)層次上的抽象：任務(wù)需求，用戶需求和功能需求。
任務(wù)需求的特征描述了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)組織及約束等。用戶需求特征主要描述系統(tǒng)所提供支持最終實(shí)驗(yàn)用戶任務(wù)的服務(wù)以及對(duì)服務(wù)的約束，在此基礎(chǔ)上按文獻(xiàn)[11]中的組織方式進(jìn)一步組織特征：
(1)支持特定任務(wù)層特征的用戶任務(wù)可歸為一組，并成為該任務(wù)層特征的子特征。
(2)支持某一用戶任務(wù)的特征可歸為一組并成為該用戶任務(wù)的子特征。
(3)如果一個(gè)非功能特征是對(duì)一個(gè)功能特征的約束，則該非功能特征成為對(duì)應(yīng)功能特征的子特征。如果一個(gè)用戶層特征以某一個(gè)任務(wù)層特征為目標(biāo)，則前者稱為后者的導(dǎo)出子特征。
對(duì)于特征間的潛在的交互關(guān)系，這里采用其相互問(wèn)的邏輯關(guān)系加以描述，包括：“包含”、“一般到特殊”、“導(dǎo)出”、“制約”及“依賴”和“互斥”等，并且嚴(yán)格指定特征本身的屬性，然后利用use case技術(shù)把特征細(xì)化為足夠詳細(xì)的可實(shí)現(xiàn)的功能需求。
遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)根據(jù)不同的用戶可以分為：①�？苹虻湍昙�(jí)的本科生;② 高年級(jí)本科生;③ 研究生;④ 教師及其他研究人員。針對(duì)這4類不同的用戶，需求特征不同，如對(duì)于第① 類用戶，其實(shí)驗(yàn)需求的主要特征是對(duì)給定的被控對(duì)象模型和控制策略進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，或者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮?shù)調(diào)整以驗(yàn)證控制參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。因此，在需求建模的時(shí)候，把其統(tǒng)一抽象成為此類任務(wù)需求的必須特征。
同時(shí)，對(duì)于這類用戶系統(tǒng)的被控對(duì)象的特性，回路特性和計(jì)算引擎都不是必須的，可以統(tǒng)一的作為可選特征進(jìn)行需求特征建模，而這些功能對(duì)于其他用戶而言可能是必須的特征，如第③ 、④類用戶要求系統(tǒng)提供回路信息和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的相關(guān)信息作為系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的依據(jù)，甚至是希望系統(tǒng)能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)閉環(huán)，因此要求整個(gè)系統(tǒng)能夠保證很好得到實(shí)時(shí)性。整個(gè)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的需求特征模型如圖4所示。
3.2 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)建模與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)根據(jù)得到的需求特征模型，考慮到功能特征與非功能特征對(duì)軟件體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)造有著不同的影響，因此，在系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模的時(shí)候?qū)⑺鼈兎珠_(kāi)處理，分別進(jìn)行概念體系結(jié)構(gòu)建模、邏輯體系結(jié)構(gòu)建模和部署體系結(jié)構(gòu)建模。其中，概念體系結(jié)構(gòu)建模是基于問(wèn)題域和需求的結(jié)構(gòu)來(lái)描述系統(tǒng)的抽象視圖，而不考慮技術(shù)細(xì)節(jié);邏輯體系結(jié)構(gòu)建模考慮技術(shù)方案，是對(duì)概念體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行精化、調(diào)整和轉(zhuǎn)換;而部署體系結(jié)構(gòu)建模相比與前兩者主要解決模塊與模塊間的計(jì)算節(jié)點(diǎn)及計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的交互問(wèn)題。
系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)建模是待求解的問(wèn)題域到解決問(wèn)題域的高層次的抽象，而面向特征的體系結(jié)構(gòu)建模是以“面向特征”為目標(biāo)，維持特征模型和體系結(jié)構(gòu)模型間在較高抽象層相對(duì)直接和自然的映射。而對(duì)于本系統(tǒng)而言，其在實(shí)現(xiàn)方式上采用C/S和B/S混合結(jié)構(gòu)，對(duì)于系統(tǒng)模型中的控制服務(wù)，考慮到系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求和需求模型中的必須特征的使用用戶為研究性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于這類用戶由于其已經(jīng)具有較好的專業(yè)知識(shí)， 所以采用C/S結(jié)構(gòu)，利用校園網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)閉環(huán)。對(duì)于其他服務(wù)，這里采用B/S結(jié)構(gòu)。
不難看出，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)在于遠(yuǎn)程控制中控制器的動(dòng)態(tài)加載，控制策略的動(dòng)態(tài)加載與擴(kuò)充常用的方法是通過(guò)c++的new和delete的內(nèi)存管理和分配方案來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)組和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義，以及模塊間的參數(shù)傳遞。然而，對(duì)于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的判斷，完全依賴于用戶的控制信號(hào)，即當(dāng)用戶希望系統(tǒng)運(yùn)行停止的時(shí)候，需要先給模塊停止信號(hào)，然后再停止系統(tǒng)的運(yùn)行。這樣的做法對(duì)于遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)顯然是不適合的。另外，從整個(gè)軟件的安全性角度出發(fā)，在終止整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行前，單獨(dú)停止某一個(gè)模塊的運(yùn)行，安全方面會(huì)產(chǎn)生隱患�？紤]到以上因素，在本系統(tǒng)提出動(dòng)態(tài)接口，其基本思路是另外添加一個(gè)DLL，提供公共函數(shù)，用于分配和管理內(nèi)存。在用戶自定義的控制策略模塊中，調(diào)用公共函數(shù)即可，需要保留或傳遞參數(shù)，直接傳遞序列編號(hào)。
SpaceDLL是用于分配和管理內(nèi)存的公共DLL，接口包括：UserFBDVVector、UserFBDdVect0r和UserFBD.NewdVect。其中，基本的數(shù)據(jù)類型為雙精度，能夠滿足基本要求。定義雙精度的vector：typedef：：std：：vector(double)DoubleVector;定義DoubleVector的vector：ty.pedef：：std：：vector(DoubleVector)VVector;其中，VVector是鏈?zhǔn)降慕Y(jié)構(gòu)，用戶可以在這個(gè)鏈上基本上可以認(rèn)為是無(wú)限制的添加和操作DoubleVector的數(shù)據(jù)類型;對(duì)于DoubleVector的管理和傳遞，通過(guò)其序號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)存數(shù)據(jù)的安全傳遞;UserFBDVVector函數(shù)返回的是對(duì)VVector的引用;UserFBDNewdVect函數(shù)返回的是新的DoubleVector的引用，用戶可以直接操作使用;UserFBDdVector函數(shù)的參數(shù)為DoubleVector在整個(gè)VVector中的序號(hào)，返回指定序號(hào)的Dou.bleVector的數(shù)據(jù)序列的引用。通過(guò)以上策略，實(shí)現(xiàn)了算法模塊接El的擴(kuò)展，用戶可以自行添加數(shù)組或動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存，并且保留或傳遞參數(shù)，對(duì)內(nèi)存進(jìn)行操作。
3.3 應(yīng)用實(shí)例自行開(kāi)發(fā)了基于校園網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制軟件(軟件著作權(quán)登記號(hào)：2005SR15172)，網(wǎng)絡(luò)控制軟件運(yùn)行環(huán)境為：win2o0O/winxP、SQLServer 7.0，主要包括菜單、工具欄、狀態(tài)欄、控制窗13、監(jiān)控窗口、視頻窗13、顯示窗口。操作窗口主要負(fù)責(zé)管理監(jiān)控平臺(tái)的各項(xiàng)操作，包括實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)驗(yàn)操作和系統(tǒng)管理，其中，實(shí)驗(yàn)操作主要包括：通信設(shè)置、流量監(jiān)控、曲線設(shè)置、控制回路配置、被控對(duì)象模型配置、控制器參數(shù)配置和控制策略的動(dòng)態(tài)加載等。系統(tǒng)管理包括密碼設(shè)置和用戶管理。實(shí)驗(yàn)管理主要功能：實(shí)驗(yàn)成績(jī)查詢、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的生成與遞交等功能。監(jiān)控窗El可以實(shí)時(shí)顯示控制點(diǎn)的信息主要包括：工程信號(hào)量、采樣周期、控制點(diǎn)編號(hào)、采集量的延時(shí)等。顯示窗El主要配合操作窗口和控制窗口完成各項(xiàng)操作功能的設(shè)置及控制點(diǎn)的配置。
4、結(jié) 語(yǔ)
在現(xiàn)有遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用戶需求的多樣性和控制系統(tǒng)本身的實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)下，提出一種基于需求特征映射的軟件體系結(jié)構(gòu)建模的方法。在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)了基于C/S和B/S混合結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用表明，系統(tǒng)在滿足實(shí)時(shí)性要求下，在一定程度上滿足了多用戶的需求，具有較好的可行性。
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