[發明專利]實現對象模型嵌入式操作系統軟總線的方法及系統

有效

• 申請號: 202010895883.2
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112083914B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 陶永超;周瑞亮;吳翔虎
• 申請（專利權）人: 深圳航天科技創新研究院
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 張志輝

本發明涉及一種實現對象模型嵌入式操作系統軟總線的方法及系統的技術方案，包括：對象總線的記錄，包括對進入的數據執行進入總線、初始化、退出總線網絡及記錄的處理；對象總線的緩存，以數據和鏈表對進入的數據進行緩存，緩存包括增加緩存、刪除緩存、查找緩存及遷移緩存；對象總線的通信，包括對進入數據中的若干個數據對象進行基礎通信、定位、端口通信及遷移處理。本發明的有益效果為：實現軟件系統的即插即用，任何應用程序，都可以直接集成到系統環境中，實現方式簡單，節省了人力物力。

技術領域

本發明涉及計算機領域，具體涉及了一種實現對象模型嵌入式操作系統軟總線的方法及系統。

背景技術

網絡互聯的智能化裝備已經全面應用于我們生活的方方面面，但隨著應用軟件和硬件設備數量的瘋狂增長，很多以前不曾或是很少出現軟件開發和應用上的設計問題逐漸暴露了出來。為了讓網絡互聯的智能化裝備具備協商、協作與自組織能力，適用于網絡互聯智能化裝備的基于對象模型的操作系統得到了快速發展。所謂對象模型操作系統，是將軟件功能與通信端口封裝在一起，定義為對象模型，并將傳統的IPC作為對象的通信端口(ports)，一個對象除包含優先級、調度方式(是否可搶先等)等屬性外，還包括輸入端口(input?ports)和輸出端口(output?ports)等端口。對象是調度運行的基本單位，可以在網絡上被獨立尋址并通過自身帶有的端口與其它對象進行網絡透明的通信。

當前被廣泛應用的傳統嵌入式操作系統，如ARIC653類操作系統、OSEK/VDX類操作系統、VxWorks、PikeOS、QNX、uC/OS等，都是以進程和文件為抽象模型，以消息通信、郵箱、信號量、事件等經典IPC機制作為通信機制，按文件方式訪問設備。進程沒有輸入輸出語義，不能對功能進行表達與封裝，也不支持對功能的直接引用，需要依賴IPC機制與其他進程進行交互。然而IPC機制作為獨立于進程的中間實體，既存在不確定性又難以支持透明的網絡化訪問。以上諸多因素導致進程+IPC的經典操作系統抽象模型難以適應細粒度的功能封裝、表示與網絡透明訪問、通信等要求。

此外，在物聯網應用中，有一個不得不面對的問題就是交互，不同應用軟件之間的交互、硬件設備之間的交互，以逐漸火熱的智能家居為例，人們往往希望手機就能夠操作一切，各種智能家居之間能夠有效互聯。這對于傳統的軟件設計是一個巨大的挑戰，復雜的軟件系統之間的交互依然容易出錯，許多的努力以及成本都集中在相同的設計概念和代碼組件的重復開發上。然而，硬件結構的多樣化，操作系統的復雜性和通信平臺的差異化，都使得從頭開始設計可擴展、易交互、高效率、構件化的軟件系統變得非常困難。除此之外，在一些情景下，整個系統中的成員，由于某種原因，比如信號波動或者某種需求，會頻繁地接入、退出系統以及變更訪問地址，傳統的開發模式下開發出的軟件系統難以應對這種高度動態化的情形。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供了一種實現對象模型嵌入式操作系統軟總線的方法及系統，實現軟件系統的即插即用。

本發明的技術方案包括一種實現對象模型嵌入式操作系統軟總線的方法，用于對象操作系統，其特征在于：對象總線的記錄，包括對進入的數據執行進入總線、初始化、退出總線網絡及記錄的處理；對象總線的緩存，以數據和鏈表對進入的數據進行緩存，緩存包括增加緩存、刪除緩存、查找緩存及遷移緩存；對象總線的通信，包括對進入數據中的若干個數據對象進行基礎通信、定位、端口通信及遷移處理，端口通信包括數據端口、事件端口、信號端口以及輸出端口對應的通信。

根據所述的實現對象模型嵌入式操作系統軟總線的方法，其中記錄包括對象記錄、任務記錄及總線記錄，其中，所述對象記錄包括對進入數據的對象、任務及總線進行記錄；其中，總線記錄包括：當對象總線要進入對象總線網絡時，獲取網絡中的其它對象總線的地址信息，并在設定時間間隔對地址信息進行校驗。