一种基于模型的系统设计及信息流可视化仿真系统及方法_2

文档序号:9844201阅读:来源:国知局
需求,确定软件功能;
步骤I)所述信息显示模块将构件模型库中所有的构件模型以结构树的形式有序的显示在建模界面上,用户根据软件所需的功能,选择需要使用的构件模型;
步骤2)在所述系统模型搭建模块与所述信息显示模块的支持下,用户将所需构件模型拖放到建模界面,并对其进行操作,将选中的构件模型搭建成系统模型;
步骤3)用户根据需求,在建模界面上对构件模型和系统模型的相关参数进行配置,并在建模界面上形成最终的系统模型效果图;
步骤4)所述系统模型搭建模块会记录下搭建系统模型过程中的所有信息,包括构件模型类型、构件模型之间的拓扑结构、构件模型及系统模型的参数配置信息;
步骤5)在所述运行控制模块的调度下,所述仿真代码生成模块根据步骤4中所述系统模型搭建模块记录的信息和构件模型的实际C代码,将系统模型翻译成可运行的系统代码,然后在得到的系统代码中插入探针,生成仿真代码;
步骤6)所述运行控制模块接收用户输入的测试用例,并调用所述仿真代码生成模块将所述测试用例插入到步骤5生成的仿真代码中,生成最终的仿真代码;
步骤7)在所述运行控制模块的调度下,调用所述代码编译模块对步骤6中生成的仿真代码进行编译,生成可运行的仿真程序;
步骤8)所述运行控制模块收到开始仿真命令; 步骤9)所述运行控制模块控制步骤7中生成的仿真程序开始运行;
步骤10)当仿真程序运行到步骤5中插入的探针位置时,仿真程序会向所述运行控制模块发出继续运行的请求,并进入等待状态;
步骤11)所述运行控制模块收到请求后立即读取探针抛出的变量信息,并对这些变量信息做以下处理:
1)将变量信息发送给所述系统模型搭建模块,并同时控制所述信息显示模块将这些变量信息显示在建模界面的相应位置;
2)根据变量信息获取与之相关的两个构件模型及其接口,并同时控制所述信息显示模块将这两个构件模型及其接口间的连线在建模界面上以高亮显示;
3)将这些变量信息记录到文件保存,以便后续使用;
步骤12)所述运行控制模块处理完步骤11中的工作后,立即回复步骤10中处于等待状态的仿真程序所发出的请求命令,使其继续运行;
步骤13)重复步骤10到步骤12,直至整个仿真程序运行结束;如果出现实际运行结果跟预期结果不一致的情况,可以通过观察建模界面上显示的仿真代码的运行路径和在各个构件模型处的变量信息确定问题位置并改正;
步骤14)重复步骤6到步骤13,对所有的测试用例进行测试;
步骤15)结束。
[0020]本发明的有益效果是:
本发明将模型的思想融入到软件的开发过程中,提出了一种新的软件开发及测试方法,改进了传统的软件开发模式,提高了开发效率;本发明基于可重用的构件模型,采用搭积木的方式搭建系统模型,在很大程度上减小了手工编写的代码量,将设开发者的工作重心转移到逻辑和原理设计上,提升了系统的可设计能力;本发明采用仿真信息可视化的方式将程序的运行流程和传递的变量信息显示出来,将传统的黑盒测试白盒化,提高了系统设计的验证能力。
[0021]上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。
【附图说明】
[0022]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明的系统框架图;
图2为本发明的运行流程图;
图3为本发明的运行控制模块控制仿真程序运行的逻辑图;
图4为显示在建模界面上的一个系统模型的结构示意图;
图5为图4所示的系统模型的仿真程序第一运行路径;
图6为图4所示的系统模型的仿真程序第二运行路径;
图7为图4所示的系统模型的仿真程序第三运行路径;
图8为图4所示的系统模型的仿真程序第四运行路径; 图9为图4所示的系统模型的仿真程序第五运行路径;
图10为图4所示的系统模型的仿真程序第六运行路径。
[0023]图中标号说明:1、构件模型库模块;2、系统模型搭建模块;3、信息显示模块;4、仿真代码生成模块;5、代码编译模块;6、运行控制模块。
【具体实施方式】
[0024]下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
[0025]参见图1所示,一种基于模型的系统设计及信息流可视化仿真系统,包括构件模型库模块1、系统模型搭建模块2、信息显示模块3、仿真代码生成模块4、代码编译模块5和运行控制模块6。
[0026]所述构件模型库模块I与所述系统模型搭建模块2连接,所述系统模型搭建模块2连接分别与所述信息显示模块3和所述仿真代码生成模块4连接,所述仿真代码生成模块4与所述代码编译模块5连接,所述代码编译模块5与所述信息显示模块3连接,所述运行控制模块6分别与所述系统模型搭建模块2、所述信息显示模块3、所述仿真代码生成模块4和所述代码编译模块5连接。
[0027]所述构件模型库模块I的主要作用是管理构件模型库中所有的构件模型及各个构件模型的信息,将构件模型以功能单元的形式呈现给用户供使用。构件模型库通过读取构件模型的信息,获取代码对外部构件模型提供的接口、需要外部构件模型提供的接口以及接口的参数等信息,将获得的信息提供给用户进行配置。所述构件模型库模块I还管理构件模型的添加、修改和删除,如创建构件模型的名字、构件模型的图标与构件模型信息间的映射关系型。所述构件模型库模块I还管理所有的构件和映射关系,保证所有构件模型的正确性和安全性,为系统模型搭建和仿真代码生成提供支持。
[0028]所述系统模型搭建模块2的作用是与所述信息显示模块3—起为用户提供一个可视化的建模界面,并将所述构件模型库中的构件模型在这个建模界面上搭建成系统模型。其具体实现方式为:所述系统模型搭建模块2定义对构件模型的操作方式,实现对构件模型库中构件模型的选择操作和拖放复制操作,实现构件模型图元间的连线操作,实现对构建模型和系统模型的参数配置操作。
[0029]在此过程中,所述系统模型搭建模块2还将记录所有与搭建系统模型操作相关的信息,如系统模型中所包含的构件模型的类型、构件模型之间的拓扑结构关系、构件模型和系统模型的参数配置信息等,为所述仿真代码生成模块4的工作提供支持;与此同时,所述系统模型搭建模块2还会根据所记录的信息,对系统模型的正确性进行检查,保证代码生成工作的顺利进行;所述系统模型搭建模块2生成的系统模型是仿真信息显示的载体,所述系统模型搭建模块2的输出信息为系统模型和记录系统模型相关信息的文件。
[0030]所述信息显示模块3的作用是与所述系统模型搭建模块2—起为用户提供一个可视化的建模界面,并将建模和仿真过程中的所有信息按一定的规则显示在这个建模界面上,供用户观看以及进行相应的操作。
[0031 ]所述建模界面具备以下三个功能:
I)显示建模的动态过程和系统模型的结构,其具体表现形式为:所述构件模型库中的所有的构件模型将以树型的形式显示在所述建模界面中供用户选择;在所述系统模型搭建模块2搭建系统模型时,所述建模界面上可以显示被拖移的构件模型、组装后的系统模型、构件模型和系统模型相关的设置参数;
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