[发明专利]一种基于构件技术的试验数据处理方法

摘要

本发明一种基于构件技术的试验数据处理方法属于计算机软件领域，特别涉及通用数据处理软件技术领域。本发明设计得到一种基于构件技术的具有较高通用性的试验数据处理系统的构建方法。利用该方法开发的试验数据处理系统基于一套通用的，涵盖数据处理、数值分析、文件操作、图形绘制、脚本执行等功能的基础构件库，提供用户以非编程方式，在一个便捷的图形化环境下快速建立数据分析流程模型的方法。并在此基础上，提供将已有处理流程封装成模板构件的功能，以支持分析方法的高度可重用性。

主权项

1.一种基于构件技术的试验数据处理方法，其特征在于，该方法采取以下步骤：1)建立基于构件技术的试验数据处理系统结构，该结构满足在非编程模式下实现试验数据处理方法的建模和运行所需的功能部件，系统结构包括：a.功能构件定义模块，该模块由基础构件库和扩展构件定义框架两部分组成，基础构件库是一个内置的基本功能构件包，其所包含的功能构件实现文件读写、数据转化、通用数值计算和数据可视化的功能；扩展构件定义框架是一个支持构件库动态扩展的软件扩展开发框架，支持在本系统结构之外进行特殊功能构件的定义、开发和动态部署；b.数据区定义与访问模块，包括数据区定义模块、数据区存取模块和数据动态缓存模块三个部分，其中，数据区定义模块实现数据区中各种数据类型和数据结构的参数化定义；数据区存取模块支持在数据区中以参数名为索引的数据访问；数据动态缓存模块提供大数据区的动态磁盘缓存机制，保证计算过程中计算机内存空间的合理使用；c.处理流程定义模块，包括图形化流程定义模块、构件实例属性配置模块和流程模型存储模块三个部分，其中，图形化流程定义模块使用图形化的方式定义数据处理流程模型，支持流程模型文件的加载重现；构件实例属性配置模块支持流程中构件实例的参数设置，包括属性配置界面的加载、输入响应、正确性检查；流程模型存储模块根据图形化流程定义模块和构件实例属性配置模块的定义内容，生成数据处理流程的完整数据模型，并支持以文件方式存储该模型；d.处理流程解算模块，该模块由输入输出关系解算模块、数据格式解算模块、计算功能驱动模块和计算流程控制模块四个部分组成，其中，输入输出关系解算模块分析流程中各构件节点会产生哪些输出数据，以及这些计算结果的输入分别的来源；数据格式解算模块根据输入输出关系解算模块的分析结果，配合构件的属性配置，分析获得某计算结果数据的数据区格式；计算功能驱动模块根据构件的配置参数，驱动构件的实际计算或处理功能的执行；计算流程控制模块根据流程定义，以及输入输出关系解算模块的分析结果，按照合理的逻辑顺序控制各构件实例的运行，产生所需的计算结果；e.模板定义模块，包括模板图形化定义模块、模板封装定义模块和模板重用控制模块三部分，其中，模板图形化定义模块支持模板流程的特殊规则检查；模板封装定义模块支持模板的外部属性接口定义，实现模板的有效封装；模板重用控制模块支持模板重用过程中配置控制和运行控制；2)基础构件库的创建，使用功能构件定义模块，在开发期间通过定义统一的数据接口和操作接口，将现有各类数值计算算法、数据可视化工具、以及包括合并、裁剪、格式转换在内的通用数据处理功能封装成具有统一定义的构件模型中，形成基础构件库；3)处理流程的编辑与存储，以构件和模板为基础部件，使用处理流程定义模块执行处理流程的创建、编辑与存储，其图形化流程定义模块提供一个以图形化拖拽方式为交互手段的流程编辑环境，使用者从构件库或模板库中选择需要的功能部件，加入到流程模型中，并以有向连线示意各计算节点的输入输出关系，处理流程定义模块采用开环的有向图方式避免处理流程解算时出现死循环；4)处理流程的运行与结果生成，在完成3)中的步骤后，处理流程解算模块对处理流程进行解算运行，首先，输入输出关系解算模块对流程中的所有节点的输入输出进行关系清理，得到各个构件节点的输入与输出，并实现在处理流程被修改时及时重新决算关系脉络；其次，计算流程控制模块针对某一需要计算的输出结果，采用追溯式流程解算方法进行计算流程控制；最后，计算功能驱动模块根据节点的属性配置，以所需的数据结构组织输入数据，并调用正确的算法进行计算，然后将计算结果写入输出结果数据区中的正确位置上；5)模板的构建与重用，模板定义模块对已经完成建模和计算验证的数据处理流程执行封装操作，以便在其它数据处理流程中进行重复使用。