Rhapsody与UML开发：巡航控制系统的建模探索

"这篇报告是关于使用Rhapsody和UML进行导航控制系统开发的一个项目，目的是熟悉Rhapsody这一基于统一建模语言（UML）的开发工具。尽管原计划将开发的软件嵌入到TMS-320LF2407板上，但最终发现Rhapsody假设目标系统需要实时操作系统（RTOS），而该板并不符合这个要求。项目采用了Rapid Object-Oriented Process for Embedded Systems（ROPES）方法，该方法提倡‘循环原型’，即在分析模型不完整的情况下也能进行早期测试。为了探索Rhapsody的潜力，选择了用它来建模巡航控制系统（CC）。项目成功实现了熟悉Rhapsody的目标，开发出了功能完备的CC，并积累了详尽的工具知识。建议进一步研究改进速度保持的控制算法，以及开发图形用户界面以显示系统输出和方便插入事件。此外，推荐开发一个Rhapsody框架，使其能够适应非RTOS环境。" 本项目的核心是利用IBM Rational Rhapsody作为开发工具，通过UML（统一建模语言）进行导航控制系统的建模和设计。Rhapsody是一种强大的模型驱动开发工具，特别适用于嵌入式系统的复杂软件工程。在这个过程中，项目团队遵循了ROPES方法，这是一种面向嵌入式系统的快速面向对象的过程，其核心是迭代的“循环原型”技术，允许在分析模型未完全完成时就进行初步验证。 项目选择实现的特定系统是一个巡航控制系统（CC），旨在自动维持车辆的行驶速度。通过使用Rhapsody，项目团队成功地创建了一个完整的、功能齐全的CC模型，这不仅证明了Rhapsody作为开发工具的有效性，也积累了大量关于该工具的实际操作经验。然而，由于TMS-320LF2407板不支持Rhapsody所需的RTOS，所以将其软件嵌入硬件的目标未能实现。 项目的成果表明，Rhapsody在建模和早期测试方面具有显著优势，但对于不依赖RTOS的嵌入式平台，需要进一步的研究和开发以适应这些环境。为了提升CC的性能，报告建议对维持速度的控制算法进行优化，这可能涉及到更深入的控制理论和算法设计。同时，开发一个图形用户界面（GUI）也是必要的，它可以可视化系统输出，使用户能直观地查看系统状态，并方便地插入事件，增强交互性。 此外，报告还提出开发一个Rhapsody的扩展框架，以支持在没有RTOS的环境中使用。这可能涉及到对Rhapsody的工作流程进行调整，以适应那些不需要严格实时性的系统。这样的框架将极大地拓宽Rhapsody的应用范围，使其能在更广泛的嵌入式系统设计中发挥作用。 这个项目提供了关于如何使用Rhapsody和UML进行嵌入式系统开发的宝贵经验，同时也指出了工具和技术在实际应用中可能遇到的挑战，以及未来改进的方向。对于希望涉足这一领域的工程师和研究人员来说，这是一个深入理解Rhapsody特性和局限性，以及如何克服这些限制的实际案例。