一种大型复杂电子装备抽象化设计方法与流程

本发明涉及大型复杂电子信息装备抽象设计领域，更为具体的，涉及一种大型复杂电子装备抽象化设计方法。

背景技术：

1、当前大型复杂电子信息系统通常采用“联合式”设备级集成方式，系统由若干独立的功能设备组成，各功能设备相互独立，功能设备之间通过标准总线(如1553b)互连在一起。这种系统集成方法相对简单，但这种集成后的系统存在以下缺点：

2、1)系统的软硬件资源封闭在各独立功能设备内部，资源不开放，不能共享；

3、2)系统能力受单一设备能力的制约，很难发挥更强的系统整体能力；

4、3)不具备开放性、可成长性，系统一旦设计好后，很难进行更改，很难插入新的功能需求；

5、4)系统不能适应技术发展进步的需求，当出现新的器件、新的工艺时，只能对组成系统的各独立设备进行整体更改，代价太高。

6、针对上述问题，对大型复杂电子信息系统设计出现了一种新的思潮，它打破了传统基于独立电子设备系统集成的限制，将多个功能独立的电子设备作为一个整体进行统一考虑，在模块级而非独立设备级进行深度综合集成。这种思维的打破一方面可以合并同类项，降低设备的体积、重量、功耗等，另一方面打破传统独立设备能力的限制，赋予了系统更大的灵活自由度，系统整体性能得到进一步的提高，实现了由设备级联合式集成系统向模块级深度综合集成装备的跨代转型，为大型复杂电子信息系统的发展带来了新的方向。

7、但这种模块级深度综合集成的大型复杂电子装备设计难度非常大，主要是因为在这种系统中，组成系统的各独立功能设备已经不再存在，取而代之的是各种硬件模块资源、各种功能软件模块资源。这些实体资源之间高度耦合，任何一个部件的修改都可能影响到系统的其它实体资源，牵一发而动全身。同时系统综合设计时既要考虑到当前的技术现状，又要兼顾技术的未来发展趋势、系统顶层任务需求的变化等因素，导致系统设计的难度和复杂性急剧增加，传统的“文档+文件”的系统设计方法已经很难适应这种全新的高度复杂的大型电子装备设计。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大型复杂电子装备抽象化设计方法，提供了一种新的计算机辅助的抽象化设计方法，可以提升大型复杂电子装备抽象化设计效率。

2、本发明的目的是通过以下方案实现的：

3、一种大型复杂电子装备抽象化设计方法，包括以下步骤：

4、首先，对大型复杂电子装备进行三层抽象设计，分为功能层、逻辑构件层和物理平台层；

5、然后，建立功能层、逻辑构件层、物理平台层三层之间的关联关系；

6、最后，实现抽象模型到真实物理的映射部署。

7、进一步地，所述大型复杂电子装备为模块级深度综合集成的大型复杂电子装备。

8、进一步地，在功能层的抽象设计中，具体包括子步骤：对组成系统的各独立功能进行抽象化建模设计，以及对系统基本能力进行抽象建模设计；并建立各独立功能抽象之间、各独立功能抽象与系统基本能力抽象之间的关联关系。

9、进一步地，所述系统基本能力包括系统日志和系统对外接口。

10、进一步地，在逻辑构件层的抽象设计中，具体对组成系统的各独立功能分别进行逻辑构件层建模。

11、进一步地，所述对组成系统的各独立功能分别进行逻辑构件层建模，具体包括子步骤：

12、步骤3.1：每个独立功能包括若干逻辑构件，对组成该独立功能的每个逻辑构件进行抽象建模，将功能抽象作为一个集合，则组成该功能的逻辑构件抽象隶属于该集合；

13、步骤3.2：对每个逻辑构件与外部通信端口进行虚拟通道建模；

14、步骤3.3：通过虚拟通道建立该功能各逻辑构件之间的关联关系。

15、进一步地，在物理平台层的抽象设计中，具体对组成大型复杂电子装备的硬件平台进行物理平台层抽象建模。

16、进一步地，所述对组成大型复杂电子装备的硬件平台进行物理平台层抽象建模，具体包括子步骤：

17、步骤4.1：对组成物理硬件的每个模块进行抽象建模，对硬件模块采用通用化设计并进行种类分类，分类类型包括通用信道模块、通用处理模块和通用控制模块，每种模块建模成一种抽象模块类型，则每个模块抽象是一个集合抽象；

18、步骤4.2：对每个模块与外部通信链路接口进行抽象建模，根据链路物理特性分为射频端口、中频端口、rio端口和控制端口抽象类型；

19、步骤4.3：对每个模块内的每个可编程器件进行抽象建模，根据可编程器件类型分为cpu、dsp和fpga抽象类型。

20、进一步地，所述建立功能层、逻辑构件层、物理平台层三层之间的关联关系，具体包括子步骤：建立逻辑构件与可编程器件之间的物理映射，以及建立虚拟通道到物理通道之间的物理映射。

21、进一步地，所述实现抽象模型到真实物理的映射部署，具体包括子步骤：根据建立好的模型，在计算机上生成xml模型描述语言，然后在大型复杂电子装备内设置xml模型解析器，通过解析该模型，并执行相应的逻辑构件软件部署及关联关系映射动作，从而实现大型复杂电子装备的自动化设计。

22、本发明的有益效果包括：

23、本发明提供了一种对模块级深度综合大型复杂电子装备的抽象化设计方法，实现了对模块级深度综合大型复杂电子装备的计算机辅助设计，极大的提升了设计效率。

技术特征：

1.一种大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，所述大型复杂电子装备为模块级深度综合集成的大型复杂电子装备。

3.根据权利要求1所述的大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，在功能层的抽象设计中，具体包括子步骤：对组成系统的各独立功能进行抽象化建模设计，以及对系统基本能力进行抽象建模设计；并建立各独立功能抽象之间、各独立功能抽象与系统基本能力抽象之间的关联关系。

4.根据权利要求3所述的大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，所述系统基本能力包括系统日志和系统对外接口。

5.根据权利要求1所述的大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，在逻辑构件层的抽象设计中，具体对组成系统的各独立功能分别进行逻辑构件层建模。

6.根据权利要求5所述的大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，所述对组成系统的各独立功能分别进行逻辑构件层建模，具体包括子步骤：

7.根据权利要求1所述的大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，在物理平台层的抽象设计中，具体对组成大型复杂电子装备的硬件平台进行物理平台层抽象建模。

8.根据权利要求7所述的大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，所述对组成大型复杂电子装备的硬件平台进行物理平台层抽象建模，具体包括子步骤：

9.根据权利要求1所述的大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，所述建立功能层、逻辑构件层、物理平台层三层之间的关联关系，具体包括子步骤：建立逻辑构件与可编程器件之间的物理映射，以及建立虚拟通道到物理通道之间的物理映射。

10.根据权利要求1～9任一项所述的大型复杂电子装备抽象化设计方法，其特征在于，所述实现抽象模型到真实物理的映射部署，具体包括子步骤：根据建立好的模型，在计算机上生成xml模型描述语言，然后在大型复杂电子装备内设置xml模型解析器，通过解析该模型，并执行相应的逻辑构件软件部署及关联关系映射动作，从而实现大型复杂电子装备的自动化设计。

技术总结
本发明公开了一种大型复杂电子装备抽象化设计方法，属于大型复杂电子信息装备抽象设计领域，包括：首先，对大型复杂电子装备进行三层抽象设计，分为功能层、逻辑构件层和物理平台层；然后，建立功能层、逻辑构件层、物理平台层三层之间的关联关系；最后，实现抽象模型到真实物理的映射部署。本发明提供了一种新的计算机辅助的抽象化设计方法，可以提升大型复杂电子装备抽象化设计效率。

技术研发人员：陈颖
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/7/15