新型构件化组态软件中实时数据库设计与实现.docxVIP

第２６卷第７期　　　２００９年７月　　计算机应用与软件ＣｏｍｐｕｔｒＡｐｐｌｃａｔｏｎｓａｎｄＳｏｆｗａｒＶｏｌ２６Ｎｏ．７Ｊｌ２００９新型构件化组态软件中实时数据库设计与实现张会彦１　周丽虹２１２摘　要　　针对传统组态软件扩展性差、实时性不强等缺陷，提出了构件化组态软件模型，基于．ＮＥＴ构件设计并实现了组态软件的核心部分实时数据库构件。从组态软件中的数据分析入手，利用ＸＭＬ文件、内存缓冲区和关系数据库多种存储介质相结合来构造实时数据库，实现过程中利用．ＮＥＴ程序集和反射机制将实时数据库的功能构件化，从而使实时数据库具有更强的扩展性和实时性，提高了组态软件的性能。关键词　　组态软件　实时数据库　构件　程序集　反射机制ＤＥＳＩＮＡＮＤＲＥＡＬＩＡＴＩＮＯＦＲＥＡＬＩＥＤＡＴＡＢＡＳＥＩＮＥＷＣＯＭＰＯＮＥＮＴＡＳＥＤＣＯＮＦＩＵＲＡＴＩＮＳＯＦＴＷＡＲＥＺｈａｎｇＨｕｉａｎ　ＺｈｏｕＬｉｏｎｇ１２Ａｂｓｒａｃｔ　Ｗｅａｋｅｘｐａｎｓｂｉｉｙａｎｄｂａｄｒａｌｔｍｅｉｖｉｗｏｆｔｅｓｉｓｆｉｉｎｃｉｓｏｆｔｅｔａｄｉｉｎａｌｃｏｎｆｇｕｒｔｏｎｓｆｗａｒ，ｉｔｉｐａｐｅｒｗｅｐｒｐｏｓｄａｃｏｍｐｏｎｅｎｔｂａｓｄｃｏｎｆｇｕｒｔｏｎｓｆｗａｒｍｏｄｅｌａｎｄａｃｃｏｍｐｌｓｅｄｔｅｃｏｒｐａｒｏｆｔｅｃｏｎｆｇｕｒｔｏｎｓｆｗａｒｅａｌｔｍｅｄａｔｂａｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｂａｓｄｏｎ．ＮｅｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔＰｒｃｅｅｄｉｇｆｏｍｄａｔａｎａｌｓｓｏｆｔｅｃｏｎｆｇｕｒｔｏｎｓｆｗａｒ，ｔｅｒａｌｔｍｅｄａｔｂａｓｗａｓｃｏｎｓｒｃｔｄｂｙｉｔｇｒｔｎｇｍｕｌｉｌｓｏｒｇｅｍｅｄｉｏｆＸＭＬｄｏｃｕｍｅｎｔ，ｃａｃｈｅａｎｄｒｌｔｏｎａｌｄａｔｂａｓ．Ｄｕｒｎｇｔｅｉｐｌｍｅｎｔｔｏｎｐｒｃｅｓ，．ＮＥＴａｓｅｍｂｌａｎｄｒｆｅｃｔｏｎｍｅｃｈａｎｉｍｗｅｒｕｔｌｓｄｔｅｓａｂｌｓｔｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｙｏｆｒａｌｔｍｅｄａｔｂａｓｆｎｃｔｏｎ，ｔｕｓｅｎａｂｌｄｔｅｒａｌｔｍｅｄａｔｂａｓｔｈａｖｅａｓｒｎｇｅｒｅｘｐａｎｓｂｉｉｙａｎｄｂｅｔｅｒｒａｌｔｍｅａｎｄｅｎｈａｎｃｅｄｔｅｐｅｒｏｒａｎｃｅｏｆｔｅｃｏｎｆｇｕｒｔｏｎｓｆｗａｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｃｏｎｆｇｕｒｔｏｎｓｆｗａｒ　Ｒｅａｌｔｍｅｄａｔｂａｓ　ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＡｓｅｍｂｌ　Ｒｅｆｅｃｔｏｎ外界的交互操作分离开来，接口既定义其对外提供的功能，又定０　引　言在工业自动化高速发展的背景下，组态软件因其灵活开发、高可靠性、分散控制和集中监控等特点得到广泛的应用，在工业监控系统中发挥着越来越重要的作用［１］。随着组态软件应用领域的推广与深入，传统组态软件日益暴露出扩展性差、复用度低、开发周期长、实时性不强等缺陷，对此提出利用构件技术来实现组态软件［２］。实时数据库ＲＴＤＢ（ＲｅａｌｔｍｅＤａｔｂａｓ）是组态软件的核心，是联系图形组态子系统、历史数据库子系统、报表子系统、报警系统的桥梁和纽带，实时数据库及时准确地获取现场数据是组态软件发挥监控作用的前提。由于实时数据库核心问题在于事务处理既要确保数据的一致性和正确性，又要与定时限制相关联即保证实时性，因此实时数据库结构的设计与实现是组态软件开发的核心和难点。１　构件化组态软件模型义其要求的外部功能，从而显式地表达构件对环境的依赖。构件化组态软件ＣＢＣＳ（ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＢａｓｄＣｏｎｆｇｕｒｔｏｎＳｏｆｗａｒ）是在组态软件的体系结构基础上，将组态软件系统内部相对独立的具体功能抽象为一个个构件，根据系统宏观的配置描述和构件对自身的描述将这些构件放到软件系统的构件集中，构件集与构件集管理组成了构件库，组态软件的构成部分、组态环境和运行环境在构件库基础上实现，从而使组态软件构件化，快速形成一个高扩展性、高复用度的组态软件［３］。．ＮＥＴ框架作为微软的下一代构件技术具有如下优势：．ＮＥＴ框架下构件之间的交互方式更为简单，安全的版本控制机制彻底解决了ｄｌ混乱问题，公共语言规范ＣＬＳ（ＣｏｍｍｏｎＬａｎｇｕａｇｅＳｐｅｃｉｉａｔｏｎ）使构件在语言独立性方面有了底层的支持，此外．ＮＥＴ框架下的构件还具有二进制兼容性、接口与实现的分离特性、对象位置透明性和安全性等优势。基于．ＮＥＴ构件技术实现的组态软件模型如图１所示，．ＮＥＴ框架中集成了实时数据库构件、通信构件、图形构件、报警构件、第三方软件通信构件以及一些待扩展的构件，构件的接口构件是软件系统中能够明确辨认的构成成分，是一种将一个或多个对象连同它们之间紧密的逻辑关系以及它们共同完成的功能一起封装发布的独立体，通过接口定义将自身功能和与收稿日期：２００８－０９－０３。张会彦，助教，主研领域：软件开发技术和数据库。ｅｉｉｔｅｕ．（河北软件职业技术学院　河北保定