[发明专利]编程处理系统的方法

说明书

本申请是申请日为2005年2月25的名称为：“编程处理系统的方法”的中国专利申请200580009239.4的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种处理系统和对该处理系统进行编程的方法。

背景技术

数据处理在许多不同的制造业和商业相关的应用中被用于完成几乎无限多种的任务。数据处理系统的一个应用领域是在自动化、控制、数据采集和仪器使用的领域中。实际的仪器或执行机构(例如测压元件、液压阀或伺服电机)实时地产生数据流或者要求实时的命令流。包含数据处理系统的计算机与这些仪器连接，以采集和分析数据并产生适当的命令。实现完成数据采集以及各种其它任务的现有技术数据处理系统采用了不同的设计配置，并且通常被组织成网络的形式。网络可以布置成例如总线或线形拓扑、星形拓扑、环形拓扑等各种配置。网络内部通常有多个节点以及与每个节点相互连接的通信链路。节点是处理系统的一部分，其被连接到每一个仪器以分别采集由这些仪器输出的数据。节点还可能是计算机、终端、工作站、其它的执行机构、额外的数据采集器、传感器、或类似装置。节点通常具有处理器、存储器和各种其它的硬件和软件组件。节点在网络中的通信链路上相互通信以获得和发送信息。在一个典型的应用系统中，可能存在许多在多种不同路径上通信的节点。

处理系统的用户经常开发和要求物理系统的概念模型，以帮助用户编程和使用该处理系统。对这类采用节点的数据处理系统进行编程可能是令人畏缩的任务，甚至对专业的程序员来说也是如此。在程序员能够对一个现有技术的处理系统进行编程之前，必须精通许多微妙的复杂情况。使用数学公式、数学步骤或其它类似过程对处理系统进行编程的任务使编程过程更加复杂。用于控制处理系统的计算机程序通常是用传统的文本编程语言例如机器代码、C、C++或Pascal来编写的。响应式的实时性能通常要求程序员学习并使用多线程、实时操作系统。这些编程语言和操作系统并不直观，也不能很好地用来采集和分析数据处理系统所要求的数据。

更经常的情况是处理系统的用户和程序员并不是专业程序员，因此经常要求更易懂更直观的高级编程技术。在计算机编程方面没有受到良好训练的用户对计算机和数据处理系统的使用日益增加，因而需要编程比当前系统更易于使用和实现的数据处理系统。

现有技术已经试图在上述编程语言之上来改进数据处理系统的编程，参见美国专利第4,901,221号、第4,914,568号和第5,301,301号。这些现有技术文档中公开的编程技术试图以图形化的方式来帮助用户对数据处理系统进行编程。然而，这些编程技术有许多缺陷。具体而言，这些方法以个人电脑为中心，而原本不能用来处理分布式多进程节点的系统。完成编程配置所需的步骤的数目混乱，而且有许多特征仍然不直观。此外，存在许多对处理系统的用户或程序员的不必要的限制。最后，在编程过程中或处理系统的操作过程中，处理系统不能动态地变化。

因此，需要开发一种相对容易且直观的对处理系统进行编程的方法。进一步地，该编程方法应该是通用的，且约束有限，以允许用户充分定制处理系统。该编程方法最好应该适用于多进程分布式系统。最后，该编程方法应该本质上是图形化的，以帮助用户可视化地对编程步骤进行概念化，而且应该能够在编程过程和操作过程中动态改变。

发明内容

本发明包括一种对处理系统进行编程的方法，其使用一具有配置画布、仪器画布和临时窗格的计算机。该处理系统包括至少一个处理器，多个功能对象，和至少一个可视化仪器，其中每个功能对象包括执行特定功能的命令。该方法包括将与第一批功能对象相关联的第一批对象图标放置到配置画布的多个不同位置的步骤。当第一批对象图标被放置到配置画布上以定义一个处理配置时，多个执行路径在第一批对象图标中的每个对象图标之间自动地路由或确定路径(route)。在配置画布上的对象图标之间创建数据流路径。至少一个可视化仪器被放置在仪器画布上。关联到该可视化仪器的仪器图标被自动放置到临时窗格上。该仪器图标被从临时窗格移动并放置到配置画布。该方法包括如下步骤：创建所述仪器图标与所述配置画布的处理配置内的至少一个对象图标之间数据流路径，使得仪器画布上的可视化仪器可操作地连接到配置画布上的处理配置。替代性地，至少一个仪器图标能够被首先放置在配置画布上，然后，与仪器图标相关联的可视化仪器被自动地放置在临时窗格上。创建所述仪器图标与所述配置画布上处理配置中的至少一个对象图标之间的数据流路径。替代性方法包括如下步骤：将可视化仪器从临时窗格移动并放置到仪器画布，仪器画布上的可视化仪器可操作地连接到配置画布的处理配置。