一种基于组合模式的ICD头文件生成方法技术

本发明专利技术属于计算机软件领域，具体涉及一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，包括以下步骤：步骤1：导出ICD文件；步骤2：初始化根节点对象rootComppsite；步骤3：解析数据块，完成所有数据块遍历；步骤4：ICD头文件代码生成，本发明专利技术针对ICD从数据库信息转换为C代码头文件的过程，提出了一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，利用该方法体现“部分－整体”的层次结构，使得代码生成过程中对单个对象和组合对象的使用具有一致性，能够满足不同数据总线的适配需求，代码生成过程中调用逻辑和接口高度统一，生成工具的代码具备较好的可维护性，相比人工编码极大地提高了工作效率，并保证代码质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于组合模式的ICD头文件生成方法


[0001]本专利技术属于计算机软件领域，具体涉及一种基于组合模式的ICD头文件生成方法。

技术介绍

[0002]接口控制文档(ICD，Interface Control Document)是航电系统设计的顶层文件，定义了直升机机载设备各分系统之间的电子电气接口、消息通信协议。直升机航电系统ICD由总体设计单位在系统的详细设计过程中编制，作为航电软件详细设计、代码编写、实验室联试、集成测试等研发工作的重要依据，贯穿于航电软件研发过程中。总体设计单位将ICD分发给子系统设计单位时，一般采用从数据库导出文本文件或者XML文件的方式。
[0003]软件开发人员依据上述的文本文件或者XML文件生成C语言头文件，不同开发人员定义的头文件格式不一，采用手写代码编程存在开发繁琐、工作量大、重复性工作
[0004]较多、效率低、出错率高等问题。国内外开展了相关技术的研究，希望可以通过工具的使用，解决以上问题。
[0005]专利申请号201120330280.4“接口控制文件解析处理器”提供了一种接口控制文件解析处理器产品，将数据解析处理流程拆分为多个规则并存储至规则库中，在需要使用时，可根据需要直接选择相应的规则构造数据解析处理流程，解决了代码定义过程复杂度高的问题，不需要生成头文件也可实现数据的解析。
[0006]专利申请号201611113773.6“基于XML的ASTERIX报文解析代码生成方法”公开了一种报文解析代码生成方法，根据ICD提取出所需信息，将信息按照特定的格式组织，并保存至XML中，将XML配置文件中所保存的数据信息转换成Asterix类对象存放在计算机内存中，完成Asterix下所有的DataItem结构体的生成，根据所有生成的结构体名生成结构体，从而得到代码文件。
[0007]头文件是软件程序的组成文件之一，数据接口是软件头文件的重要组成，需要按照程序编码要求编写，软件头文件的数据接口必须按照接口控制文件的要求组织定义。直升机机载子系统总线类型繁多，涉及ARINC 429、ARINC 664、RS422、GJB 289A、FC
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AE等多种数据总线，需要设计一种通用的代码转换方法，保证在各型号项目之间的通用性。
[0008]目前公开报道的文献中对于针对如何根据ICD解析数据的方法较多，这些方法直接利用ICD定义信息，完成ICD的序列化和反序列化，不需要生成头文件。但是在实际的机载代码开发过程中，代码开发人员需要按照系统设计开展机载子系统相关逻辑的实现，头文件中的结构体定义了子系统之间数据交互的变量，代码开发人员需要在开发过程中使用这些变量，因此，研究如何将数据库中的ICD定义信息转换为头文件对于提高代码的开发效率具有重大意义。
[0009]传统方法依据ICD生成头文件，需要遍历ICD文件元素，按照ICD定义逐步得到结构体及其对应数据项的方法，面向ARINC 429、ARINC 664、RS422、GJB 289A、FC
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AE等多种数据总线的应用场景，不同总线的ICD定义数据元素差异较大，需要对已有代码进行大量修改进行适配，灵活性较差。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的：针对以上问题，本专利技术提出了一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，对ICD定义中的元素进行了抽象和提炼，采用面向对象编程技术中的组合(Composite)设计模式，将对象组合成树形结构以表示“部分
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整体”的层次结构，使得代码生成过程中对单个对象和组合对象的使用具有一致性。ICD结构体一般包含块(Block)，信号(Signal)和字段(Field)，通过该方法能够忽略组合对象(如Block、Signal)和单个对象(如Field)的不同，开发代码生成工具的过程中可以统一地使用组合结构中的所有对象，生成所需要的头文件代码。
[0011]本专利技术的技术方案：
[0012]一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，包括以下步骤：
[0013]步骤1：导出ICD文件；
[0014]步骤2：初始化根节点对象rootComppsite；
[0015]步骤3：解析数据块，完成所有数据块遍历；
[0016]步骤4：ICD头文件代码生成。
[0017]进一步，步骤1具体是采用XML文件的导出方式从ICD数据库中导出ICD定义文件，即XML文件。
[0018]进一步，步骤2具体是：读取XML文件，利用XML根节点初始化IcdComposite对象rootComposite，IcdComposite类定义了一个列表child，用于保存XML文件解析出的IcdComponent对象；后续解析出的其他数据块作为叶子节点添加到rootComposite对象的child列表中。
[0019]进一步，步骤3中，ICD字段Field被视作为单个对象，数据块Block和信号Signal被视作为单个对象的组合，字段Field作为数据块Block和信号Signal的叶子节点；
[0020]根据组合设计模式的方法，将ICD字段Field、数据块Block和信号Signal进行抽象，设计IcdComponent作为基类，在其基础上派生IcdComposite类和IcdField类，IcdComposite包含若干个IcdComponent对象，因此，IcdComponent既可以表示容器：数据块和信号，又可以表示字段。
[0021]进一步，ICD字段使用IcdField类表示，数据块和信号分别用IcdBlock类和IcdSignal类。IcdField、IcdBlock和IcdSignal的基类都是IcdComponent类，其中IcdBlock类和IcdSignal类派生自IcdComposite类，而IcdComposite的派生自IcdComponent类。
[0022]进一步，IcdComponent定义的方法包括Decode函数和ToString函数，Decode函数的功能是解析Xml文件，ToString函数用于将解析的属性信息转换为字符串类型，输出到代码头文件中，采用面向对象编程的多态方法，相同基类初始化为不同的派生对象，实现编程接口的统一。
[0023]进一步，步骤3包括以下步骤：
[0024]步骤3.1遍历XML文件中的所有blocks子节点，对数据块进行解析；
[0025]步骤3.2遍历数据块中所有子元素；
[0026]步骤3.3如果当前遍历到子元素为singnals节点时，则继续遍历该singnals节点的所有子元素，对该singnals节点进行解析，遍历所述singnals节点的所有fields节点，对该fields节点进行解析，将解析信息添加到当前singnals节点child列表中；判断singnals
节点的所有fields节点是否完成遍历，如果是，添加当前singnals节点信息到数据块的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：导出ICD文件；步骤2：初始化根节点对象rootComppsite；步骤3：解析数据块，完成所有数据块遍历；步骤4：ICD头文件代码生成。2.根据权利要求1所述的一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，其特征在于，步骤1具体是采用XML文件的导出方式从ICD数据库中导出ICD定义文件，即XML文件。3.根据权利要求2所述的一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，其特征在于，步骤2具体是：读取XML文件，利用XML根节点初始化IcdComposite对象rootComposite，IcdComposite类定义了一个列表child，用于保存XML文件解析出的IcdComponent对象；后续解析出的其他数据块作为叶子节点添加到rootComposite对象的child列表中。4.根据权利要求3所述的一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，其特征在于，步骤3中，ICD字段Field被视作为单个对象，数据块Block和信号Signal被视作为单个对象的组合，字段Field作为数据块Block和信号Signal的叶子节点；根据组合设计模式的方法，将ICD字段Field、数据块Block和信号Signal进行抽象，设计IcdComponent作为基类，在其基础上派生IcdComposite类和IcdField类，IcdComposite包含若干个IcdComponent对象，因此，IcdComponent既可以表示容器：数据块和信号，又可以表示字段。5.根据权利要求4所述的一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，其特征在于，ICD字段使用IcdField类表示，数据块和信号分别用IcdBlock类和IcdSignal类。IcdField、IcdBlock和IcdSignal的基类都是IcdComponent类，其中IcdBlock类和IcdSignal类派生自IcdComposite类，而IcdComposite的派生自IcdComponent类。6.根据权利要求4所述的一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，其特征在于，IcdComponent定义的方法包括Decode函数和ToString函数，Decode函数的功能是解析Xml文件，ToString函数用于将解析的属性信息转换为字符串类型，输出到代码头文件中，采用面向对象编程的多态方法，相同基类初始化为不同的派生对象，实现编程接口的统一。7.根据权利要求4所述的一种基于组合模式的ICD头文件生成方法，其特征在于，步骤3包括以下步骤：步骤3.1遍历XML文件中的所有blocks子节点，对数据块进行解析；步骤3.2遍历数据块中所有子元素；步骤3.3如果当前遍历...

【专利技术属性】
技术研发人员：程新满，葛晨，洪斌，魏石峰，仇翔东，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：