CN111596898B - 一种基于corba组件的sca组件及服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于CORBA组件的SCA组件及服务器，该SCA组件包括晶面输入端口和插槽输出端口；晶面输入端口调用其他SCA组件的插槽输出端口，用于生成波形时接收控制指令和数据信息；插槽输出端口用于给其他SCA组件提供调用端口，生成波形时发送控制指令和数据信息；事件宿输入端口和事件源输出端口；事件宿输入端口用于接收订阅的其他SCA组件的事件源输出端口发布的事件任务；事件源输出端口用于向订阅了当前SCA组件的其他SCA组件发布事件任务；晶面输入端口、插槽输出端口、所事件宿输入端口和事件源输出端口均由CORBA组件描述文件进行描述，用于定义区分SCA组件的各个端口。本发明提供的SCA组件明确定义区分SCA组件的各个端口而不再需要开发者自行区分。

Description

一种基于CORBA组件的SCA组件及服务器

技术领域

本发明涉及软件通信体系架构技术领域，尤其是一种基于CORBA组件的SCA组件及服务器。

背景技术

软件通信体系架构(SCA)规范是美军在实施联合战术无线电系统计划过程中提出的一个标准规范集，它为软件无线电台的设计提供了一种与实现无关的开放式架构。SCA的目的是实现无线通信装备硬件模块化，软件具有可移植性、可重用性和互操作性。

SCA组件是SCA的一个重要概念，SCA通过接口、属性和功能定义来描述组件。SCA组件模型由外部API接口和内部封装的组件代码组成。外部API接口一般分为主接口和数据端口，其中，主接口继承了核心框架中的接口特性，主要用于组件的控制和管理；数据端口主要用于组件之间的数据传递，数据端口按功能可以分为提供端口和使用端口，其中使用端口是数据输出端口，提供端口是数据输入端口，使用端口和提供端口的接口特性通过用户定义的IDL文件来描述。应用组件模型内部封装的组件代码由功能代码、胶水代码、框架代码以及XML域描述文件组成。其中功能代码的主要作用是通过相应的软件算法实现具体的应用功能；胶水代码作为框架代码和功能代码之间的桥梁，其主要作用是转发框架代码和功能代码之间的通信数据，并负责对通信数据进行格式转换；框架代码的主要作用是封装组件内部的功能代码，并负责组件与组件之间、组件与核心框架之间的通信；XML域描述文件的主要作用是存储组件的相关信息，这些信息将用于组件的启动、初始化和管理。组件通过配置文件定义，配置文件定义了一系列由UML语言描述的域管理组件、设备管理组件、应用组件、设备组件和服务组件的配置文件，这些文件以XML的形式描述了组成系统的硬件设备和系统软件的标识、容量、特性、相互关系和所在位置等信息。核心框架中的域管理组件使用域配置文件中的配置信息来启动、初始化和维护安装应用组件到系统。该SCA组件结构如图1所示。

然而，SCA组件模型没有明确定义区分组件“角色”的端口，Uses端口和Provides端口分别对应开发实现中的对象引用和对象实现，需由开发者自行区分；SCA组件没有生命周期管理，只定义了生命周期管理接口，需由开发者自行管理组件生命周期；SCA基本接口没有提出容器编程模型，需要开发者掌握和处理CORBA的内部复杂性，影响了组件的可重用性和使用灵活性。

发明内容

本发明提供一种基于CORBA组件的SCA组件及服务器，用于克服现有技术中SCA组件模型无生命周期管理等缺陷。

为实现上述目的，本发明提出一种基于CORBA组件的SCA组件，所述SCA组件包括：

晶面输入端口和插槽输出端口；所述晶面输入端口调用其他SCA组件的所述插槽输出端口，用于生成波形时接收控制指令和数据信息；所述插槽输出端口用于给其他SCA组件提供调用端口，生成波形时发送控制指令和数据信息；

事件宿输入端口和事件源输出端口；所述事件宿输入端口用于接收订阅的其他SCA组件的所述事件源输出端口发布的事件任务；所述事件源输出端口用于向订阅了当前SCA组件的其他SCA组件发布事件任务；

所述晶面输入端口、所述插槽输出端口、所述事件宿输入端口和所述事件源输出端口均由CORBA组件描述文件进行描述，用于定义区分所述晶面输入端口、所述插槽输出端口、所述事件宿输入端口和所述事件源输出端口。

为实现上述目的，本发明还提出一种基于CORBA组件的SCA组件服务器，所述SCA组件服务器包括组件容器和如上述所述的SCA组件，所述SCA组件装配在所述组件容器内；所述组件容器用于给所述SCA组件提供执行操作需要的运行环境和系统服务，还用于管理所述SCA组件的服务生命周期和负责不同所述SCA组件服务器之间的通信。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

本发明提供的基于CORBA组件的SCA组件，包括晶面输入端口和插槽输出端口；所述晶面输入端口调用其他SCA组件的所述插槽输出端口，用于生成波形时接收控制指令和数据信息；所述插槽输出端口用于给其他SCA组件提供调用端口，生成波形时发送控制指令和数据信息；事件宿输入端口和事件源输出端口；所述事件宿输入端口用于接收订阅的其他SCA组件的所述事件源输出端口发布的事件任务；所述事件源输出端口用于向订阅了当前SCA组件的其他SCA组件发布事件任务；所述晶面输入端口、所述插槽输出端口、所述事件宿输入端口和所述事件源输出端口均由CORBA组件描述文件进行描述，用于定义区分所述晶面输入端口、所述插槽输出端口、所述事件宿输入端口和所述事件源输出端口。与现有的SCA组件相比，本发明提供的SCA组件明确定义区分SCA组件的晶面输入端口和插槽输出端口而不再需要开发者自行区分；此外，本发明提供的SCA组件还设置和定义了事件宿输入端口和事件源输出端口，通过这两个端口可直接接收和发布事件任务而不再需要如现有的SCA组件需另外在SCA组件内设置事件任务的接收和发布构件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有SCA组件的结构图；

图2为本发明提供的基于CORBA组件的SCA组件的结构图；

图3为本发明实施例中CIDL编译器定义生成组件执行器的流程图；

图4为本发明实施例中SCA组件服务器的结构图；

图5为本发明实施例中SCA组件中端口和SCA组件的设计图；

图6为本发明实施例中的SCA组件实现流程图；

图7为本发明实施例中的SCA组件打包流程图；

图8为本发明实施例中的SCA组件装配流程图；

图9为本发明实施例中的SCA应用部署流程图；

图10为运行图9所述SCA应用的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种基于CORBA组件的SCA组件，如图2所示，包括：

晶面输入端口和插槽输出端口；晶面输入端口调用其他SCA组件的插槽输出端口，用于生成波形时接收控制指令和数据信息；插槽输出端口用于给其他SCA组件提供调用端口，生成波形时发送控制指令和数据信息；

事件宿输入端口和事件源输出端口；事件宿输入端口用于接收订阅的其他SCA组件的事件源输出端口发布的事件任务；事件源输出端口用于向订阅了当前SCA组件的其他SCA组件发布事件任务；

晶面输入端口、插槽输出端口、事件宿输入端口和事件源输出端口均由CORBA组件描述文件进行描述，用于定义区分晶面输入端口、插槽输出端口、事件宿输入端口和事件源输出端口。

与现有的SCA组件相比，本发明提供的SCA组件明确定义区分SCA组件的晶面输入端口和插槽输出端口而不再需要开发者自行区分；此外，本发明提供的SCA组件还设置和定义了事件宿输入端口和事件源输出端口，通过这两个端口可直接接收和发布事件任务而不再需要如现有的SCA组件需另外在SCA组件内设置事件任务的接收和发布构件。

CORBA组件描述文件用于描述SCA组件接口类型、接口仓库ID、SCA组件实现信息、SCA组件目标库位置、依赖和执行入口等。

SCA组件是SCA的功能实体，每个SCA组件实现某一特定的处理功能。

在其中一个实施例中，SCA组件还包括组件执行器，用于执行所述事件宿输入端口接收的其他SCA组件的所述事件源输出端口发布的事件任务；所述组件执行器通过CIDL编译器定义生成，定义过程如图3所示。

在某个实施例中，事件任务包括导航、查询标识、激活、状态管理和生存周期管理。

SCA组件可实现接口导航操作、查询标识操作。SCA组件的激活、状态管理和生命周期管理由组件宿主管理，SCA组件提供的接口导航操作、查询标识操作以及组件宿主对激活、状态管理和生命周期的管理均由编译器自动生成。

在另一个实施例中，SCA组件还包括晶面实现，用于传输所述晶面输入端口接收的控制指令和数据信息，还用于传输所述插槽输出端口发送的控制指令和数据信息，还用于传输所述事件宿输入端口接收的事件任务，还用于传输所述事件源输出端口发布的事件任务。

在下一个实施例中，SCA组件还包括宿主接口，所述宿主接口用于给组件宿主提供控制端口，生成波形时组件宿主通过所述宿主接口控制所述SCA组件的生命周期。

在下一个实施例中，SCA组件还包括属性端口，所述属性端口用于提供可与所述SCA组件配置的其他SCA组件的属性；所述晶面输入端口调用其他SCA组件，或者所述插槽输出端口供其他SCA组件调用时，通过所述属性端口进行属性匹配，若匹配，则可实现调用，若不匹配，则调用失败。

在某个实施例中，属性端口由CORBA组件描述文件进行描述，用于描述可与所述SCA组件配置的其他SCA组件的属性。

单个SCA组件实现某一特定的处理功能，多个SCA组件连接组成SCA组件装配体，并最终组成SCA波形应用。

一个SCA组件内的描述文件包括：

组件实现装置文件，用于描述SCA组件的动态库信息；

CORBA组件描述文件，用于描述SCA组件，比如晶面、属性等。

SCA组件的实现方法包括以下步骤：

步骤1，使用IDL(Interface Defined Language，接口定义语言)定义端口和SCA组件，通过IDL编译器将SCA组件IDL文件编译生成框架和桩代码，如图5所示；

步骤2，SCA组件实现：使用CIDL(Component Implement DefineLanguage，组件实现定义语言)定义SCA组件实现信息，通过CIDL编译器生成SCA组件执行器，然后将框架、桩代码、SCA组件执行器和对象实现编译成SCA组件目标库，如图6所示；

步骤3，SCA组件打包：将SCA组件目标库和描述文件打包生成SCA组件包，如图7所示；

描述文件包括：

1、组件实现装置文件，用于描述SCA组件的动态库信息；

2、CORBA组件描述文件，用于描述SCA组件，比如晶面、属性等；

3、组件实现文件，描述装配体的中的SCA组件和端口连线；

装配体由多个SCA组件装配而成。

4、组件部署计划文件，用于描述组件实例和逻辑节点的映射关系；

5、组件域文件，用于描述域的信息，包括域中包含的可用节点等；

6、节点映射文件，用于描述逻辑节点和物理服务器进程的对应关系。

步骤4，SCA组件装配：将SCA组件连接成SCA装配体，如图8所示；

将多个SCA组件通过端口连接成为一个SCA装配体，使用CORBA组件描述文件描述SCA装配体的端口和属性，使用组件实现文件和CORBA组件描述文件来描述SCA装配体子组件和连接关系，使用组件实现装置文件和CORBA组件将SCA装配体打包成一个可部署的组件。

步骤5，SCA组件部署：封装SCA组件应用，通过映射表将逻辑节点和服务进程一一对应，映射表包括每一个逻辑节点、描述组成SCA组件应用的组件实例到逻辑节点的映射关系、提供顶层包描述，如图9所示；

使用组件部署计划文件描述SCA应用，使用组件部署计划文件将组成装配体的组件实例映射到逻辑节点，使用组件域文件描述域中的所有逻辑节点，使用映射表将逻辑节点和服务进程一一对应。

步骤6，SCA应用加载：加载SCA组件、创建SCA组件实例和建立SCA组件连接，如图10所示。

本发明还提出一种基于CORBA组件的SCA组件服务器，如图4所示，包括上述的SCA组件和组件容器，SCA组件装配在组件容器内；组件容器用于给SCA组件提供执行操作需要的运行环境和系统服务，还用于管理SCA组件的服务生命周期和负责不同SCA组件服务器之间的通信。

组件容器就是一套CORBA组件运行环境，CORBA通过ORB为SCA组件提供通信，通过POA为SCA组件服务生命周期提供多种策略。实质上，开发者不需要直接与组件容器提供的ORB和POA进行交互，自动生成的服务框架代码会处理这些事物，开发者只需要关心自己开发的SCA组件业务的实现。

在某个实施例中，SCA组件上设置了内部接口和回调接口；内部接口与组件容器内的组件上下文连接，用于调取所述组件上下文中的数据信息；回调接口用于供SCA组件服务器回调管理SCA组件。

组件上下文，用于存储SCA组件内的所有数据信息和控制指令。

在下一个实施例中，SCA组件服务器基于POA建立；多个所述SCA组件服务器通过ORB建立联系。

SCA组件服务器的实现继承POA，代码由编译器自动生成。SCA组件服务器之间建立联系的方式是通过端口连接，端口连接的实质是通过ORB获取目标SCA组件的对象引用。

本实施例提供的SCA组件服务器兼容POA框架，且切屏蔽了POA的复杂性，POA的复杂性体现在具有多种策略，原本的组件模型，开发者需要自行处理这些策略，而本发明的SCA组件的服务器框架通过编译器自动生成，服务框架采用默认的POA策略，不需要开发者自行处理。SCA组件容器的优势在于，SCA组件实现不需要处理和ORB、POA的交互和配置，只需要实现功能代码。SCA组件容器为常用的CORBA服务提供了简单的访问方式。本实施例通过容器封装SCA组件，具有可重用性和使用灵活性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于CORBA组件的SCA组件，其特征在于，所述SCA组件包括：

晶面输入端口和插槽输出端口；所述晶面输入端口调用其他SCA组件的所述插槽输出端口，用于生成波形时接收控制指令和数据信息；所述插槽输出端口用于给其他SCA组件提供调用端口，生成波形时发送控制指令和数据信息；

事件宿输入端口和事件源输出端口；所述事件宿输入端口用于接收订阅的其他SCA组件的所述事件源输出端口发布的事件任务；所述事件源输出端口用于向订阅了当前SCA组件的其他SCA组件发布事件任务；

所述晶面输入端口、所述插槽输出端口、所述事件宿输入端口和所述事件源输出端口均由CORBA组件描述文件进行描述，用于定义区分所述晶面输入端口、所述插槽输出端口、所述事件宿输入端口和所述事件源输出端口；

所述SCA组件的实现方法包括以下步骤：

步骤1，使用IDL定义端口和SCA组件，通过IDL编译器将SCA组件IDL文件编译生成框架和桩代码；

步骤2，SCA组件实现：使用CIDL定义SCA组件实现信息，通过CIDL编译器生成SCA组件执行器，然后将框架、桩代码、SCA组件执行器和对象实现编译成SCA组件目标库；

步骤3，SCA组件打包：将SCA组件目标库和描述文件打包生成SCA组件包，其中描述文件包括：

组件实现装置文件，用于描述SCA组件的动态库信息；

CORBA组件描述文件，用于描述SCA组件；

组件实现文件，描述装配体的中的SCA组件和端口连线，所述装配体由多个SCA组件装配而成；

组件部署计划文件，用于描述组件实例和逻辑节点的映射关系；

组件域文件，用于描述域的信息，包括域中包含的可用节点；

节点映射文件，用于描述逻辑节点和物理服务器进程的对应关系；

步骤4，SCA组件装配：将SCA组件连接成SCA装配体；

将多个SCA组件通过端口连接成为一个SCA装配体，使用CORBA组件描述文件描述SCA装配体的端口和属性，使用组件实现文件和CORBA组件描述文件来描述SCA装配体子组件和连接关系，使用组件实现装置文件和CORBA组件将SCA装配体打包成一个可部署的组件；

步骤5，SCA组件部署：封装SCA组件应用，通过映射表将逻辑节点和服务进程一一对应，映射表包括每一个逻辑节点、描述组成SCA组件应用的组件实例到逻辑节点的映射关系、提供顶层包描述；

使用组件部署计划文件描述SCA应用，使用组件部署计划文件将组成装配体的组件实例映射到逻辑节点，使用组件域文件描述域中的所有逻辑节点，使用映射表将逻辑节点和服务进程一一对应；

步骤6，SCA应用加载：加载SCA组件、创建SCA组件实例和建立SCA组件连接。

2.如权利要求1所述的基于CORBA组件的SCA组件，其特征在于，所述SCA组件还包括组件执行器，用于执行所述事件宿输入端口接收的其他SCA组件的所述事件源输出端口发布的事件任务；所述组件执行器通过CIDL编译器定义生成。

3.如权利要求2所述的基于CORBA组件的SCA组件，其特征在于，所述事件任务包括导航、查询标识、激活、状态管理和生存周期管理。

4.如权利要求1所述的基于CORBA组件的SCA组件，其特征在于，所述SCA组件还包括晶面实现，用于传输所述晶面输入端口接收的控制指令和数据信息，还用于传输所述插槽输出端口发送的控制指令和数据信息，还用于传输所述事件宿输入端口接收的事件任务，还用于传输所述事件源输出端口发布的事件任务。

5.如权利要求1所述的基于CORBA组件的SCA组件，其特征在于，所述SCA组件还包括宿主接口，所述宿主接口用于给组件宿主提供控制端口，生成波形时组件宿主通过所述宿主接口控制所述SCA组件的生命周期。

6.如权利要求1所述的基于CORBA组件的SCA组件，其特征在于，所述SCA组件还包括属性端口，所述属性端口用于提供可与所述SCA组件配置的其他SCA组件的属性；所述晶面输入端口调用其他SCA组件，或者所述插槽输出端口供其他SCA组件调用时，通过所述属性端口进行属性匹配，若匹配，则可实现调用，若不匹配，则调用失败。

7.如权利要求6所述的基于CORBA组件的SCA组件，其特征在于，所述属性端口由CORBA组件描述文件进行描述，用于描述可与所述SCA组件配置的其他SCA组件的属性。

8.一种基于CORBA组件的SCA组件服务器，其特征在于，所述SCA组件服务器包括组件容器和如权利要求1~7任一项所述的SCA组件，所述SCA组件装配在所述组件容器内；所述组件容器用于给所述SCA组件提供执行操作需要的运行环境和系统服务，还用于管理所述SCA组件的服务生命周期和负责不同所述SCA组件服务器之间的通信。

9.如权利要求8所述的基于CORBA组件的SCA组件服务器，其特征在于，所述SCA组件上设置了内部接口和回调接口；所述内部接口与所述组件容器内的组件上下文连接，用于调取所述组件上下文中的数据信息；所述回调接口用于供所述SCA组件服务器回调管理所述SCA组件。

10.如权利要求8所述的基于CORBA组件的SCA组件服务器，其特征在于，所述SCA组件服务器基于POA建立；多个所述SCA组件服务器通过ORB建立联系。