1、智能儀器軟件設計電子科學與工程學院2004年6月主要內容 軟件設計方法概述 基于裸機的軟件設計 基于操作系統的軟件設計 軟件測試 智能儀器儀表已不再是簡單的硬件實體，而是硬件、軟件相結合，軟件決定儀器智能高低的新型儀器。智能儀器中軟件的主要功能 采集信息 與外界對話 記憶信息 處理信息 控制功能 自我測試 自補償自適應/自校正自學習第一節 軟件設計方法概述 軟件危機與軟件工程 軟件工程開發模式 軟件開發的三個階段 模塊化與結構化程序設計 面向對象程序設計軟件危機與軟件工程 軟件危機的出現 軟件工程的定義 運用系統的、規范的和可定量的方法來開發、運行和維護軟件?！?軟件工程開發模式n瀑布式模型系

2、統需求分析軟件需求分析設 計編 碼調 試維 護軟件工程開發模式n瀑布式模型系統需求分析軟件需求分析設 計編 碼調 試維 護軟件工程開發模式n瀑布式模型系統需求分析軟件需求分析設 計編 碼調 試維 護 四代技術(4GT) 面向對象生存期模型 過程開發模型(混合模型)軟件工程開發模式n其他開發模型軟件開發三階段u 定義階段系統分析軟件項目計劃需求分析軟件開發三階段u 開發階段軟件設計編碼測試軟件開發三階段u 維護階段改正適應提高模塊化與結構化程序設計u 模塊化程序設計自底向上模塊化程序設計自頂向下模塊化程序設計模塊化與結構化程序設計u 結構化程序設計三種基本的控制結構順序結構選擇結構循環結構面向對

3、象的程序設計u 基本概念對象消息類繼承性面向對象的程序設計u 面向對象程序設計準則模塊化抽象信息隱藏弱耦合可重用強內聚第二節 基于裸機的軟件設計 設計步驟 程序流程圖與子程序設計 系統監控程序設計 常用功能模塊的設計 基于裸機的軟件設計是指以空白的微處理器/控制器為基礎，完成全部的軟件設計，沒有將系統軟件和應用軟件分開處理，其實時性和可靠性與設計人員的水平密切相關，適用于功能較為簡單的中小型應用系統。設計步驟 編寫設計任務書 設計硬件 任務分析 數據類型和數據結構規劃 資源分配 編程調試程序流程圖與子程序設計 程序流程圖的畫法 先粗后細,逐步細化程序流程圖與子程序設計 子程序設計 應采用模塊化

4、,結構化的程序設計方法系統監控程序設計 監控程序的任務 系統監控程序是控制系統按預定操作方式運轉的程序。它完成人機對活和遠程控制等功能，使系統按操作者的意圖或遙控命令來完成指定的作業。它是系統程序的框架。 系統監控程序設計 監控程序的結構 作業順序調度型 作業優先調度型 鍵碼分析作業調度型 常用功能模塊的設計自檢模塊初始化模塊時鐘模塊通信模塊信息采集模塊數據處理模塊控制決策模塊顯示模塊第三節 基于操作系統的軟件設計 嵌入式操作系統 嵌入式軟件開發方法 常用開發工具及開發環境嵌入式操作系統 許多簡單的嵌入式系統并不需要嵌入式操作系統(如單片機控制)。但是，隨著嵌入式系統復雜性的增加，操作系統顯得

5、越來越重要。因此，必須對復雜的嵌入式軟件系統進行合理的控制。 嵌入式操作系統 嵌入式操作系統的分類 商用系統 專用系統 開放系統嵌入式操作系統 嵌入式操作系統的體系結構嵌入式軟件開發 增量式迭代開發模型 嵌入式應用程序開發過程嵌入式應用程序的調試嵌入式程序開發工具及開發環境交叉開發系統開發方法 崩潰與燒制 ROM監控程序 ROM仿真器 在線仿真器ICE 片上調試OCD 包括BDM和JTAG 模擬器第四節 軟件測試 通用軟件測試方法 嵌入式軟件測試 CodeTEST嵌入式軟件測試系統簡介嵌入式軟件測試系統簡介 軟件測試就是在軟件投入運行前，對軟件需求分析，設計規格說明和編碼的最終復查，是軟件質量保證的關鍵步驟。 定義1：軟件測試是為了發現錯誤而執行 程序的過程。 定義2：軟件測試是根據軟件開發各階段的規格說明和程序的內部結構而精心設計一批測試用例(即輸入數據及其預期的輸出結果)，并利用