外文翻译--基于构架构件复用的开放式数控系统研究

毕业设计 (论文 )外文资料翻译 学院 (系 )： 机械工程学院 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 学 号： 外文出处： f 附 件： 指导教师评语： 此翻译文章简单介绍了加工中心的加工标准，并详细介绍了加工中心的加工范围，并对加工中心的切削用量，刀具材料的选择及辅助设备进行了详细的描述，翻译用词比较准确，文笔也较为通顺，为在以后工作中接触英文资料打下了基础。 签名： 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 基于构架 /构件复用的开放式数控系统研究 摘要 通过对 开放 式 数控系统和 构架 /构件复用技术当前形势发展 的分析， 本文 主要 研究基于这一技术 的 开放式数控系统 。 采用 域工程 方法 ， 数控系统 通常通过 起着关键作用 的 数据通信组织 起来。 此外 ， 构件 也被引以为例到可以再度使用的数据 通信组件中，这 不同于一般的 构件 。推出了数控系统的刻 面模 块 分拣 、 表达 、 存储和检索系统 。 结合上述各种有用信息 ， 综合开发 ， 构建 出 开放式数控系统平台 。 支持这个平台的开放式数控系统的开发流程包括两个相关课程 : 数控 重用组件开发、这些重用组件 与 应用系统的建设 。 此外 ,数控应用系统 在 的 实时应用能力可以 通过 这个平台检验 。 关键词 数控 开放式 组件 软件重用 域工程 1 简介 由于硬件技术的双快速发展 ， 电脑数值控制 (统 的复杂性 提高， 与第三方软件提高的要求相适应 ， 开发商频繁的跳槽 ，及 技工兄弟 间 割喉式的竞争 等原因， 数控系统的制造商不得不尽力去不断提高自己系统的质量和缩短该产品 的开发时间， 因此 ,开放架构正成为数控技术当前的发展趋势 ，且 其主要目标是要建立一个统一的识别系统平台 。与开放式平 台的发展相比， 用系统将更加模块化和灵活 化， 因此 ， 这一系统 的使用者 将可以选择功能模块 ， 甚至整合 、 修改 、 拓展系统功能 ， 以满足不同的应用 要求。关于 开放式数控系统 一系列意见可以总结如下1 （ 1） 开放式数控系统 具有 灵活的硬件和软件 。 因此 ， 它不仅 允许 硬件改变其基本配置 而且 也允许软件修改各级控制 。 （ 2） 一个开放式数控系统提供了即插即用兼容的真正意义 。 （ 3） 一个开放式数控系统的标准化 ，允许 第三方开发能满足其要求 的 新的硬件和软件 。 （ 4） 开放式数控系统有能力融入与这个标准 相同水平的 其他成分 ， 还可以共享数据中的主要成分 。 （ 5） 开放式数控系统可以同其他系统在系统 水平上一致。 鉴于上述原因 ， 我们把为专用数控域建立开放式数控系统 模型作为 可行的方法视为自然 ， 但在另一方面 ， 软件重用是应用软件开发过程中 ， 特别是在同一领域 更深程度的应用， 因为新的制度一向与前一期关系非常 紧 密 5。 它逐渐确信整个体系结构 的 设计和规格 比 软件系统的规模和复杂性日益升级 的 公司内 的 选择算法和数据结构更为重要 。所以 软件构架 的 重要 性 正在得到承认 。 近年 来 建筑 /组件技术 在 众多的软件重用技术 中 发展迅速 6， 7。 基于上述观点 ,本文主要 对开放式数控 系统及软件构架 /构件复用技术 , 开放式数控系统 的 结构 和 开发的数控系统的集成平台 进行 研究 。 2 基于构架 /构件的软件复用技术 的 开放式数控系统 2. 1 软件重用和构件 /组件技术 软件架构是指总体结构设计和抽象的 系统说明的 划定 。 这是一个 对 软件系统的组成 ,结构和工作方式 的 宏观描述 。 简而言之 ， 软件构架描述了组件 及系统中组件间的 的内在联系 。 软件开发基于构架 把 其重点从典线 转向 较大粒度的建筑元素 (例如 ， 组件 )， 以及整体结构相互之间的这些元素 。 发展的基调是构筑重用的软件体系结构 ； 它强调分析与设计 的 重用 ， 而不是 限制 代 码 的 重用 。 组件是一 个功能上 相对独立 的单位。 它可以清晰分辨 ， 在 软件系统 中 可重复使用 。 这可能是一类 ， 一类树 、 框 架、 或普通舱 。 随着 对 软件重用概念 的 嵌入式理解 ，组件 成分已不再局限于代码组件 ，而是 扩展 到 需求 、 结构 、 文件 、 测试计划 、 测试用例和数据 , 以及其他 有关开发激活的 有用信息 。 基于构架 /构件技术 的 软件重用包括两个相关过程 ：可重用组件的 开发和 包含可 重用组件 的 应用系统 的开发。 软件体系结构 /组件技术在发展的过程 的功能 可以表示成图 1。 首先 ，通过域工程方法可以分析特殊领域，并且能得到这个特殊域的软件架构。 然后组件开 发 的进程、 分拣和存储 ，都 可 用 这个架构 来引导。 当一个新的应用系统需要发展 的时候， 一些相关组件 被从 领域构件库或其他一般组件 库 中 搜 出 和提取 出来，紧接着那些合适的组件 将 通过 挑选和改良 以 适应 系统， 最后 ，这些组件 被 组装在一个新的应用系统 中。 2. 2 特殊领域 的 软件复用技术 需要 数控系统的开放 开放系统技术 的 第一条原则是在系统开发过程中应用接口标准 ， 在此时 按接口标准 去实现。 这为系统开发 的 设计决策和系统演化提供了一个稳定的基础 ， 同时还保证了系统间的相互操作 8。 从 20世纪 80年代起， 开放式数控系统 的研究项目 已 在世界 各国 纷纷 展开研究，其中 一些 还 具有很大的影响力 ，美国的 洲的 日本的 过通信系统实现工作领域间的数据通信， 其系统模型是基于分层结构 , ,每一个功能模块的应用系统和内部运行机制的所有数据结构 的 基础上 ， 该模块 的这些数据结构必须定义彻底 它需要复杂的配置系统 ,以建立并维持松散的应用系统 的 拓扑结构 。 现在 ， 软件复用技术 能 最好 的 支持开放式体系 ， 尤其 是符合接口标准的 部件 ，可以 利用“ 插头发挥 ” 法容易地集成 到系统 ， 这是一个 重新利用的 黑匣子 。 这样 ，元件可以独立发展 ， 根据接口标准 。 装配 域分析 软件构件 基于组件的 域 基于组件的其他 管理 分类，贮存 参考 搜索并吸取 搜索并吸取 适应性修正 组件开发者 应用系统开发 图 组件在开发过程中的功能 这就是有名 的 实现数控系统的开放 即 基于构架 /构件技术 的 软件重用的潜在途径 。 数控系统 的开放与软件的重新利用出现的 偶然 性可见如下三个方面 : (1)在旧版本的基础上， 加入 了 新功能 ， 产生了新的数控系统的版本 ， 适应 了一些新的要求 。 (2)修正部分 以适应 运行平台 ， 让软件可以在另一个系统平台 上 运行 (3)将 数控系统 的 软件 (或其组成部分 )应用 到另一个数控应用系统 ，使 旧 系统演变成 具有不同的功能和用途 的 新 系统。 3 基于域工程的数控系统结构 的 分析和建模 为 设计系统得到正确的结构是非常重要的 。 而域工程 的方法 9须采取 对数控系统 进行分析， 以便获得正确的系 统 结构 。领域 指一套 被 具有类似的要求 的应用系统覆盖的 功能 区。 领域工程包含三个主要阶段 ： 领域分析 ， 领域设计和领域实现 。 在域分析和建模这一进程中 ，主要 的问题是要实现开放式数控系统的关键环节 。 3. 1 数据通信 在组织 开放式数控系统 中起关键作用 通过 用 领域工程方法分析典型数控系统 ， 我们可以发现数控系统 的 进程和线程可以 和在一些功能部件起关键作用的 数据通信 组织起来 。这种组织形式的优点如下所示 ： （ 1） 鉴于 组件集成 软件的 发展方向 ， 数据通讯模块可作为骨架 去 组织系 统； 这使得系统的组织较 前者 容易 。 （ 2） 以 数据通信作为关键环节 的 该系统已不再是一个层次结构 。 每一个 模块 都有一个只与数据通信模块 连接的接口。 开发商只需要注意这个接口 ， 而不 需考虑 其他模块的 组织模式 。 （ 3）为一个系统详细的定义数据通信模块的接口是足够的，与 接口 相一致，开发商需要做的 ， 是发展其中有没有必要界定的内部数据结构和建立有效 的完全 基于这些数据结构的内部运行机制 的 个体模块 。 （ 4） 如果 系统的 数据通讯是确定的 ， 整个系统 的 拓扑 关系将严格界定 。 它确保 了 软件零件 间的互互操作性。 我们强调 系统中 每模块的 自主性。 所谓 自主意思是 每一个 模块都 是一个独立的个体 ， 每个单元的 目标和目标值 都是 独立 的， 甚至 可以自己 做出决定 ，制定 计划 ， 采取行动去实现 本身的目标 ，以及 应付任何意外 ， 因为它的行为是可控的 。自治模块间毫无功能联系和记忆分享。 所有信息通信 都 通过数据通信模块 实现。 每个 模块 只能 处于可选择 状态 :运行或睡 眠。 模块本身 控制这 两个 状态。 关键环节 具有相同的特性 。 将 数据通信模 块作为关键环节 的数控系统的功能型号如图 2所示。 数据通信 的功能模块 有几个组件接口 . 这些接口 ,可与其他功能部件 ,如 刀具补偿元件和插 补 元件等 相联系。每个部件的 输入和输出数据都 通过其接口以交换关键环节来 实现 ； 数据通信模块从每一个接口读取数据 ，并自主 送回 。 只有两种基于功能模式 的域行为： (1)传送 /接收数据信息和控制信息 ； (2)配套活动 ， 如 参数设定等 。 3. 2 从 数据通信模块 中提取系统建筑 通过对部件实现的 系统功能和组件必须自主 化的强调， 我们可以 从开放 数控系统的关键环节 始 分析数控系统 的结构。划分组件的 原则是 实现 最少功能 耦合和 组件间 最 可能 独立 ， 要 努力使 部 件 功能的业务数据流 独立。 组件的设计应遵循 领域 的普 通 技术 标准。 数据 / 控制 数据 / 控制 数控组件 1 数控组件 2 数控系统 内在的通 信处理机 制 数控组件 m 数控组件 n 数据 / 控制 数据 / 控制 . 图 2. 有 起关键作用的 数据沟通的 域功能的模型 例如，基于 整个系统 通过 数据通信模块 组织起来。建 筑描述 了 全球系统 组织， 该系统的控制 了部件的 结构 、部件间的 通信及其 部件间的协议、 元件的同步化 、 元件的功能分配元件的实物分配 、 元件的集成 、 整个系统 的伸缩性 等等 。 首先，对域和接口的关系如经营环境和数据要求进行 分析。变异也将进行鉴定。在领域范围被确定之后 ， 跨社区和不同领域 的应用 将予以分析 ， 它包括域特点 ， 要求 在领域中 实现应用 的 领域知识信息和资料的需求信息 ， 数据和控制流 的操作。在此基础上 ， 后续工 作就是对并行进程和单位域对象，定义过程，这些进程和模块的后天分布特征，功能和数据对象进行识别，为在领域中应用提供解决软件，最后开发出域的建筑模型。 被提取的开放式数控系统的结构见 图 3。 数控系统软件可分为两部分 ：在 电脑 在 高表现运动控制卡 的 是一个多程序和多线的多 任务 系统 。 该系统的 结构 可 以分为四种类型 :设备 驱动组件 ， 基本组 件，数控领域的普通组件 及特殊应用组件 。 数控系统硬件的设备驱动程序被标准化到组件，这样使用者可以像操作其他一般组件一样选择和安装设备驱动组件。 基本组 件就 是那些实现计算机系统共同的功能 的组件， 例如多媒体通信组 件，档案管理 组件 和奇异硬件测试 组件。 域的共性成分 就是那些 有条件实现数控系统 的 域通用功能 的成分。 这些成分 就是数控系统中通过域工程分析所获得的 最重要的成就 。 通常 ， 它包含了数据通信组件 、 人机界面组成 、 任务调度组件 、 译 组 件、 插 补 组 件、 刀具补偿元件 、运动控制组件 、 诊断 组件 、 参数设定组成 、 数据库操作组件 、 实时误差补偿元件等 。 特殊应用构件 就 是为某些特殊应用 开发的组件， 如螺旋圆锥齿轮 的计算组件。 3. 3 对数据通信组件 的开放式数控系统的 构件的例示 目前 ， 世界上有四种描述和表示软件体系 的类型： (1)绘画 矩形 定向线段 的数字 表达； (2)模块 中 连接传统的编程语言模块 的 路径语言 ； (3) 结合面向对象技术外部网络 数据通信 系统检测 系统设定 误差处理 档案管理 G 代码编译 人机交接 刀具补偿 数据库操作 . 高性能运动 控制卡 设备驱动程序 数 据 通 信 差补 误差补偿 运动控制 任务调度 辑 序解读和编辑 输入 /输出端口 控制终端 运动轴 图 3. 基于 000 和运动控制的 统的 构件 与传统程序设计语言 的 发展经验 的 特殊软件构架描述语言 （ (4)基于组件的 系统描述语言 。 第一类是通常采用 的方法。但这种方法的“图案和注释” 始终是随机 的 并没有正式确定 的，就是 不严格 的。 弥补了其他种类 的缺点并 不是 偶然的。通过我们对每种 有关的系统数据 通信组件的构件的例示，致使软件构件不再是抽象意义上的概念模型， 但是 程序代码按 照宇宙法 能 被其他 组件 所重复使用。 由于开发环境 的不同，每 个 系统结构 都最少符合 一个数据通信元件 ， 而每个数 据通信组件仅 符合 一个独特系统抽象体系结构 。 类和检索 4. 1 数控系统组 件的分类 4. 1. 1 组件的关节分类模型 组件分类是构建和维护 组件的 目录信息 的活动，且 构件检索方法取决于元件的表达和分类 ， 因此构件的分类将有利于 部件的 管理 ，存 储 ， 检索和理解 。组件分类有 大量的分类方式 ，其中刻 面分类 方法 有广泛的应用 13， 14。 面分类模式是由一套描述 组件 的基本特征 的面组成。 组件库 中根据不同的方面划分成各个面组件。通常所说的面是由一套基本的术语（即关键词）组成的术语空间。 每个 组件 能被一或者较 多 术语 用每 个 面 (面 术语 是一确定的聚集 ) 描述，而且每个面反映一个方法在 库 中分类成份。为何 , 使用者能够直觉地指定成份被从不同的视野取回。 结果，这一个程序也将会促进使用者了解 组件 。 据组合可知刻 面分类具有以下特征 ： （ 1）一个面必须充分肯定的表达组件库中的所有组件，也就是每个组件可以通过面来区分。 （ 2）每个面都有与之相关联的术语空间。任何两个术语空间间都是正交的，这就意味着其中一面术语的改变不会影响其他面中的术语空间。 （ 3）刻面的术语空间是一个有限而模糊的空间，术语可以被动的增加或删除。 （ 4）每个组 件的所有刻面必须预先被定义，它不允许当区别组件的时候，那里存在不确定的刻面。但是当质疑的时候，使用者可根据刻面的随机数质疑。 （ 5） 当一位 组件库 经理 对组件进行分类 的时候，他应该瞄准每个 刻 面选择来自 术语 空间的适当的 (一 个 或者更多 ) 术语 , 如此同样地完成 组件 的封包 工作。 （ 6）术语空间中的术语按照从一般到特别的关系呈树状阶层结构分布。每个术语都有着不定数目的同义词。 4. 1. 2 用刻面模式给数控系统组件分类 根据上述的刻面分类方法，将其运用于数控系统中，本文提出以下的刻面分类，用 表示如下： ： =(组件标识，组件类别，组件实现，组件信息，组件运行环境，组件版本关系 )。 (1)组件标识：用于惟一标识某一数控组件，主要包含以下属性：组件号：区别其他的数控性同组件。组件名字： 相同的类型的 法拥有相同的名字，但是不同类型的能拥有相同的名字。 组件实体类型：用于标识组件的实体类型，即源代码文件、目标文件、库文件等类型。 (2) 组件 功能性 : 组件 功能性是 由 在它的最初而可能软件系统 种组件提供 的软件功能聚集 。组件库中 的任何 组件 一定 具备 一 个 或多 个 功能 。 功能 刻 面的 术 语大部分 由从 组件 的制作者 /提供者 提供 的 组件 功能 关键 字组成 。由 于 术语 的一致，功能 术语 应该试着使来自一个比较高的抽象水平的 组件 用法具体 化 。 数控系统根据功能划分可分为 补半径组件、速度预处理组件、插补组件、位置控制组件、人机交互组件、故障诊断处理组件等等。那么，“功能”就可以作为一个刻面。 关于 插补组件 ，依照不同的运算法则，他们能采用直线插补、圆弧插补、以 符合高的精密需求抛物线 插补、 椭圆 插补等等 。 不同的组件 能采用一 种 或多 种 的运算法则 。 (3) 组件应用 环境 : 组件应用 环境是当使用 (包括了解 /集合 /修正 ) 组件时所必须提供的 硬件和软件 平 台 。 只有当 依 赖特定的 应用 环境的时候 , 组件库中的 每个 组件才能 被重复使用 。 甚至原始码水平的 通用组件 也必须仰赖特别的编译系统 。应用 环境大概包含 以下 属性 :： (i) 组件 硬件环境。 (组件操作 系统环境。 (数据库 平台 。 (网络环境。 (v) 编译而且 连接 环境 (4)组件实现：描述 要包含以下属性：（）开发语言：实现 ）组件参数类型：描述 件参数的类型是否可选，接口参数及 引用方法的具体描述。（） 上 下文环境 : 即如果 组件 被装配 从 系统 中 得到的 程序 水平上的上下文环境。 （） 形式 :组件 的 合成 和他们的相互关系 ， 像是 类别、类别 树、框架 、 模块。 （）表示法 : 它是过去一直描述 组件 内容 , 像是 轮廓、 本文 、中文、 英语的形式 。 (5) 组件 阶级 体系 : 组件 阶级 体系 是 与 软件发展程序 联系紧密的处于抽象水平的组件。 因为阶级 体系刻 面的 术语 比较简单 , 组件库 经理通常列举 它 们 。目前 的阶级 体系术语 包括 : (i) 分析 ; (设计 ; (编码 ; (测试 （ 6）组件信息：组件信息描述了 数控组件的一些特定历史信息，如当它们被产生的时候，且这个数据大体包含以下属性： (i) 关于 组件 的资讯开发者和发展部门。 (组件 生产 数据 。 (成份储入仓库 资料 。 (件 尺寸 。 (7)组件版本关系：描述功能相似的同一系列 要包含以下属性： (i)相关版本。 (提倡版本 。 上述的 刻 面完全地与彼此分开，因此，他们完全具体表达 了与重新利用相关联的组件 特性 ， 而且是能适应开 放 统的 组件库 的发展 。 被包含在每个 刻 面的属性是他们的第一个水平 术语 ; 术语 和他们的 下级 术语之间的关系是一个 从一般到特别 的 树形结构。举个例子来说，“开发语言”的术语在组件实现刻面是第一水平术语（概要），归纳开发数控组件所用的语言，可以是C、 C+、 ，这些要素构成了“开发语言”属性的值。 对于这样一个主题：“用 C+语言开发的有抛物线插补算法的插补组件”。通过对它的分析，可提取它在功能刻面内的元素：采用抛物线算法的插补组件，在组件实现刻面内的元素： C+语言。 组件恢复 在组件重用的过程中，首先我们应当吸取来自所给定需要的功能的规格的一组关键字。然后按照这些关键字从 已有组件中搜寻所需的候选组件。 如果只 发现 一个组件 符合所有的需求 ， 那么 就 选择它。但是通常有 不止一个候选组件 ，而且 每个备用组件 只有 一 部分符合使用者的需求。在这情况 下 ， 存在多个候选组件，但每个候选组件都只能部分地满足用户要求。在这样的情况下，就要对候选组件满足用户的要求程度和为满足要求而需做的适应性修改的工作量进行评价，并以此对候选组件进行排序。有了排好序的组件清单后，用户即可选定需最少工作量即可完成修改并重用的组件。 下列的运算法则解释重复使用的 过程： 开始 在一个相配方法的 组件库 中搜寻 归还 满足配对要求 的一 组 组件 计算与每个组件相配的水平 选择 最佳组件 为适应性修正挑选的 组件 结束 当检索组件的时候（包括在组件库中搜索，计算匹配水平），我们可用由 从组件中抽取出的特征信息称为签名，检索时把用户的检索要求和组件的签名相匹配。 签名匹配定义如下： 签名匹配 ),(:),( 给定一个签名查询 q，匹配谓词 M，组件库 C，经签名匹配处理返回满足匹配谓词条件的组件集合。 适应性修正 就是 修正不与使用需求一致的 经 挑选的 组件，比如 原始码 组件 的修正，二进位 组件 接口 的 修正 ,组件 的 再 包装 等等。 5 基于 建筑 /组件 重复使用技术的整合发展 平 台和开 放式 统的工作 流程 发展开放式数控系统的工作流程如图 4所示。 整个的流程包括 两 个有相互 联系的 过 程 ： 可以再度使用 的 统 组件 的发展 和可再用组件的应用系统的构造。应用 系统的即时能力能被 由 整合的发展 平 台 所提供的 软件 检测 。 5. 1 可以再度使用 统 组件 发展的 过程 第一， 域 采用 领域工程方法分析，而且 统建筑被 萃取。 然后， 统的建筑将会被 作为 数据 通信组件的例示。 这一个 过程 将详细地定义数据通信组件 的接口和它的内部 运行 控制运算法则 。 数据 通信组件 能被要求约束、文件、原始码 、 二进位的密码 等等来表达。 数据 通信组件 的详细被定义的接口担任了主要的技术 规格并 产生其他的 组件， 同时被文件、原始码和数据结构 等来 表达 。 在这个过程中 形成的所有的建筑和 组件 被分类而且 被储存在组件库中。 系统 常 规 管理和维护包括 组件 的疑问、划除、修正，购买 , 创造新的 组件。 可以再度使用 组件 的 数控应用 系统的发 展 应用上述的 统整合的发展 平 台 去 发展一个 用 系统的 过 程能被区分为二个阶段 ： 第一个阶段是框架产生 ,也就是说 ， 依照新的系统的要求最适当的系统 构件 被选择 和被 组件库 支 持 的系统 构件选择 ，而且数据 通讯组件 被吸取。如果需要 ，构件和对应的数据 通信组件 必须被修正。 过程可见如下所示： 新组件仓库储存 新构件仓库储存 组件提取 构件提取 分类，储存 分类，储存 储存 用作为规格的数据通信组件的指导 构件例示 起关键作用的数据通信 统构架 数据通信组件 其他组件开发 选择系统构件 通信组件的获得 构件适应性修正 通信组件适应性修正 2 4 3 1 新组件仓库储存 组件提取 构 件 / 组 件 库 基于当前管理和维持的构件 /构架（组件质疑、删除、修正、购买、创造新的组件等等） 新系统要求 其他组件的获得 其他组件适应性修正 结合、装配、 成形 新系统 域分析 图 (1) 分析新的系统要求 ， 获得 关键 字且用 组件库 的对应 术语 更换 。 (2) 根据 从 第 一 步骤获得的期限聚集 ，从组件库中 搜寻和取回适当的 构件。 (3) 如果 构件 集 中 只有一种元素 ，就 选择 它 ，而且如果有 不止 一种元素 ， 每种元素必须被评估 , 并能获得最好的一个。 (4) 如果 从 第 二 步骤获得 的构件集 是无 效的 ， 新的 构件 将会被产生，而且 将加入组件库。 (5) 依照 术语集检索， 一笔 数控系统的 数据 通信组件 集 就 能被得到 。 (6) 如果 数据通讯构件 集 中 只有一种元素 ，就 选择 它 ，而且如果有 不止 一种元素 ， 每种元素必须被评估 , 并能获得最好的一个。 (7) 如果 从 第 五 步骤获得 的数据通信构件集 是无效的 ， 新的 数据通信构件 将会被产生，而且 将加入组件库。 (8) 依照适应性 构件 和 组件 被修正，而且新的被修正的 构件 和新的 组件也 将会被增加 到构件 /组件库。 第二个阶段是整合和 装配 。 将所 获得 的通信组件的接口需求 作为规格 ， 其他的功能 组件能 被检索 而且 可以被从构件 /组件库中 吸取。除此之外，一些 组件 可能被发展或者为如此的一个 应用 被购买。 在所有获得的 组件 被修正 后， 他们被整合和 装配。最后， 获得一个新的系统。这个过程可以表示如下： 开始 为每个接口 提供所 需的数据 通信组件 吸取 从接口聚集 中 取回 的术语 取回 与术语聚集一致的 功能 组件 获得功能成份聚集 如果那聚集是无效的 发展或者购买新 组件 新的 组件存入仓库 另外 评估功能聚集 吸取唯一的功能元素 结束如果 修正挑选的 组件以适应新要求 结束 整合 ,集合 , 配置。 然后获得一个新的 应用 系统 结 束 5. 3 用 系统的即时能力分 析 存在严格时间 的关系。 一些 模块 一定定期地运行 ,当其他的 模块 一定 “ 及时 ”运行 的时候 为其他的模块 提供数据或者接受来自其他的 模块 的数据。运行序列在单一工作操作系统环境之下一定被预先定义，但是现代的 统通常是一个多工作系统 ,它的即时能力被工作优先 购 买和同步控制确定 。 通常，一个 统的组件被定义为一 项工作 。 举例来说，在窗口 2000 操作系统下面的一个简单的 统能被分为位置控制 工作 、可设计的工作母机控制 (工作 、数据 通信工作 、 插补工作、刀具补偿工作、 使用者接口 (等等的 工作 。 这些 工作 包括 两方面： 周期的工作和无周期的工作。像是位置控制和 样的工作 通常被设计如周期的工作 。 另一方面，根据回应时间的需求，工作能 被 分为即时的工作和非即时的工作， 进一步说， 即时的工作包括 硬的 即时和软的即时。一 项 难的即时工作时常有比较高的优先 , 而且需要比较短运行时间。一件不能够被打断的工作能 受到 使用工作 优先 锁定 的 保护。一件非即时的工作能被即时者 优先占有 。在那上述的 统 中， 位置控制、 插补 和 于难的 即时 ; 数据 通信 、 刀具补偿 和 工作属于软的即时 ; 而且 作 非即时的。 在开 放式 统的整合发展 平 台中 ， 我们了解 了在 行状态 的监视功能 ， 藉此 检测 一个 统 是否 能达成即时的需求。 这个 软件叫做 “ . 上述 统的结果 如图 5所示。 工作从上到下 根据 优先权 排列 ，其 空转 表 示 统的所有工作没有 运行 ,和图像同步的时间 是毫秒。 一项在运行状态下的工作用纯粹的水平线表示，优先锁定的工作周期用一条正方形的线表示，一件悬而未决的 工作用跨线表示，而三角形标记表示工作给予了信 号。数控系统使用一个附加的硬件定时器引起难的即时工作。 图 5. 使用 件检测 统的即时能力 6. 结束语 随着数控技术朝着开放性不断发展和组件技术的成熟，两者的结合成为当今数控系统发展的趋势。组件重用技术大大减少了开发人员的工作量，使得数控系统的开发周期缩短，效率提高，稳定性增强。 应用领域工程方法分析 统 ，本文首先提出数据通信是连接整个数控系统得关键，随后吸取来自数据通信的开放式数控系 统的构件，最后例示对数据通信组件的构件。此外组件正在分类； 表达、储藏和 检索 被深深地分析 。基于这个基础上，开发出开放式数控系统的整合发展平台。了解了诸如产生且维持组件目录的信息，质疑情况的建筑等一些视觉功能。 有 刻面 分类模态、相配的签字的 检索 ， 组件提取 , 即时的能力 监控等 方面的 组件 储藏的功能 目前受平台的支持。 插补 通信 态控制 刀具补偿 编译 转 参考文献 1 s no on 21 (1998) 8485. 2 . s 23 (1999) 118129. 3 29 (2002) 7180. 4 to A at s 24 (2000) 8089. 5 1 (6) (1995) 528562. 6 D. . 1993. 7 1 (1999) 963968. 8 27 (1999) 6875. 9 . 1 (1998) 3340. 10 0 (2000) 175199. 11 a 3 (2002) 5569. 12 S. J. et of of 39 (1999) 177189. 13 (1987) 616. 14 a (1995) 146170. 15 a to 8 (1993) 182190. 16 J. 1999. 17 W. 2002. A on NC on y of on NC on a is a of of an NC is is to NC as of NC is by of NC of NC of an of a be by . to of of s of of NC to do to s of is NC is to a NC of be to to in to on NC be as 1 4: (1) An NC is in so it to to at of (2) An NC is in a (3) An NC is to (4) An NC of of at of (5) An NC at In of we it as an C C be a On is in in of in a 5. It is of is of in of s So of is on in 6,7. on NC of NC of NC in 2. NC on of of a It is a s In in a on to as as is to it reusabili