實(shí)時(shí)測控軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

黃 岷，何江銀，李端肅，張艷梅

（甘肅銀光聚銀化工有限公司，白銀 730900）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)逐漸智能一體化，對于測控系統(tǒng)的應(yīng)用要求也逐漸提升。以往的操控軟件系統(tǒng)偏向于功能應(yīng)用。在達(dá)到軟件可信度的范圍值時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)時(shí)測控軟件系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方法，更好的完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

1 基于過程控制的軟件開發(fā)

進(jìn)行軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)實(shí)際的工業(yè)任務(wù)要求，結(jié)合測控軟件系統(tǒng)的特點(diǎn)，對于每一個(gè)步驟進(jìn)行嚴(yán)格的制定設(shè)計(jì)。開發(fā)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)建立專業(yè)的項(xiàng)目小組，按照軟件設(shè)計(jì)規(guī)定，對于整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)控管理工作，此時(shí)設(shè)計(jì)組要通過科學(xué)穩(wěn)定的測試順序，完成各個(gè)分層的設(shè)計(jì)，根據(jù)測試結(jié)果來確定整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。一般在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要在系統(tǒng)較為穩(wěn)定的情況下建立實(shí)時(shí)性的流程設(shè)計(jì)圖，分析測試結(jié)果并進(jìn)行記錄，比較常見的軟件開發(fā)設(shè)計(jì)模型如下圖所示，具體流程見圖1。

圖1 軟件開發(fā)設(shè)計(jì)模型

2 可信軟件設(shè)計(jì)方法

2.1 可靠性軟件設(shè)計(jì)

一般我們常見的軟件可靠性設(shè)計(jì)測控系統(tǒng)都包含一定的繁雜性。這一部分的內(nèi)容無法消缺，如果設(shè)計(jì)中沒有考慮到系統(tǒng)本身所帶有的復(fù)雜性質(zhì)，那么后期整個(gè)軟件的使用都會(huì)受到一定的波及和影響。所以在后期進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)采取模塊化的設(shè)計(jì)方法，利用分層設(shè)計(jì)來更好地保證軟件的可靠安全。相關(guān)人員可根據(jù)軟件重啟概念，將設(shè)計(jì)軟件中的細(xì)節(jié)進(jìn)行劃分區(qū)域，再結(jié)合區(qū)域內(nèi)容進(jìn)行合理有效的分層作業(yè)，縮小規(guī)模的復(fù)雜程度?？稍诜謱舆^程中將其列為前后端，前端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)記錄，后端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和運(yùn)動(dòng)參數(shù)處理等。每個(gè)模塊的任務(wù)不同，采取的處理方法也不同。這樣不僅能夠提高設(shè)計(jì)可靠性，也能提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2 實(shí)時(shí)性軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)在保證可靠性的同時(shí)，也要提高測控軟件系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。相關(guān)設(shè)計(jì)人員可利用容錯(cuò)設(shè)計(jì)將軟件開發(fā)過程分為N 個(gè)版本的編程進(jìn)行設(shè)計(jì)。利用恢復(fù)模塊方法展現(xiàn)軟件開發(fā)過程中的多樣性選擇優(yōu)勢。結(jié)合不同軟件版本，將模塊進(jìn)行分層。利用N版本的編程策略可以通過分組成員的不同版本計(jì)算來得出輸出結(jié)果，此時(shí)根據(jù)自定的比較器和時(shí)間管理結(jié)果刷選最為合理科學(xué)的輸出編程結(jié)果。此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的編程篩選是通過選舉和比較得來最后的結(jié)果，后期系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要通過不同版本選出的輸出結(jié)果，確保軟件響應(yīng)的實(shí)時(shí)性能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

圖2 N版本編程

2.3 可維護(hù)性軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)任務(wù)在分發(fā)時(shí)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，再結(jié)合相對功能模塊進(jìn)行調(diào)整時(shí)，對整個(gè)軟件測控要求維護(hù)意識非常高，在利用配置管理措施進(jìn)行組織管理時(shí)，要確保標(biāo)識技術(shù)的合理性，通過控制設(shè)計(jì)中的變更來避免系統(tǒng)誤差擴(kuò)大，更好地降低由變更引起的誤差。在這些運(yùn)行過程中所需的數(shù)據(jù)都屬于配置管理項(xiàng)目，可聘請專業(yè)的高新技術(shù)人員和管理組織人員來進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)設(shè)計(jì)，此時(shí)可根據(jù)管理工具的可適用性，結(jié)合人員人性化管理?xiàng)l約，彌補(bǔ)系統(tǒng)本身的本地化缺陷，以此更好的維護(hù)測控軟件的機(jī)密安全和可靠設(shè)計(jì)。相關(guān)人員在參與軟件設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)建適宜設(shè)計(jì)的軟件管理工具，從而更好地發(fā)揮整個(gè)軟件測控系統(tǒng)的應(yīng)用方便和完整性作用。

3 結(jié)束語

綜上所述，這進(jìn)行軟件實(shí)時(shí)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)滿足功能模塊的實(shí)用性。在確保整體實(shí)時(shí)測控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過不同模塊的作用來進(jìn)行評價(jià)并篩選出一個(gè)最為合理的結(jié)果。同時(shí)相關(guān)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合科學(xué)的開發(fā)應(yīng)用策略，以此更好地保證實(shí)時(shí)測控軟件的安全實(shí)用性。