LabVIEW大型应用程序开发

LabVIEW大型应用程序开发

       LabVIEW是否适合大型应用程序的开发？一直是广大LabVIEW开好者所关心的问题之一。经过不断发展，目前LabVIEW已经有了一整套大型应用程序 开发的模式（架构）。

 LabVIEW大型应用程序的软件开发流程

      （北京瀚文网星科技有限责任公司）开发一个大型、复杂的LabVIEW应用程序，通常是不可能由一个工程师单独来完成。大多数大型应用程序的开发，会有众多工程师在一起协同工作。所以，制定一个有效的工 作流程或工作框架对大型项目的开发将会有很大的帮助。

       下面是NI给出的适合LabVIEW大型应用程序开发的基本流程。

                                         图 LabVIEW大型应用程序开发的基本流程

       这个流程包括：收集需求、项目架构、开发、验证、发布共五个部分，该流程已经被证明是很有效的。它提高了软件工程质量、降低了开发风险、节省了开发时间。下面就对这五个 部分进行简单的介绍。

收集需求

       收集用户需求是LabVIEW应用程序设计中的*个环节，也是zui重要的一个环节。通过缜密的需求收集来确定用户要“做些什么”。只有全面、完整的领会到用户的真正需求 ，才能确保设计者能够做到应该“如何去做”。

       对于LabVIEW的大型应用程序设计、开发，决不等同于其它语言的应用程序开发（那些开发有些纯软件开发的意味）。相对于大多数的LabVIEW应用程序开发而言，它 即包含软件的设计、开发；同时，它也包含所涉及使用硬件的合理选择和正确确定。确切的讲，应该是系统级的大型应用项目的设计、开发。所以，收集项目的需求就显得尤为重要， 且不可小视。

 专业化的需求管理软件（NI Requirements Gateway)

        NI提供了专业化的需求管理软件（NI Requirements Gateway）。借助于该需求管理软件可以将开发和验证文档与保存在文档和数据库中的正式需求相连接，是满足需求追踪的解决方案。借助于该软件，还可以与文档要求 相关的应用程序、测试和仿真模块。在区分这种相关性时，NI需求管理软件提供了捕获追踪信息，并为检查和分析覆盖、冲突信息提供了一个接口。??      

NI需求管理软件可与NI LabVIEW、用于ANSI C开发的NI LabWindows™/CVI、NI TestStand测试管理软件、MATRIXx设计和开发工具以及一些需求管理和存档常用工具配合运行，例如，elogic DOORS、IBM Rational RequisitePro和Microsoft Word等。

        它与其它软件和工具软件的关系图，参见下图。

        图NI Requirements Gateway与其它软件和工具软件间的关系

        当然，对于我们这样的中小型系统集成者，可能无法使用这样专业的工具软件包（毕竟NI Requirements Gateway是需要付费的 ）。即便如此，也应该组织、建立完善的“项目需求文档”来指导、监督设计者的工作进度和工作质量。

        “项目需求文档”应当作到一应巨细，甚至可以细化到诸如：用户使用的操作系统（未来升级的可能性）、屏幕显示器的大小（像素）、生成报告的形式（Word）等等。

       如果已经清楚了用户的需求，下一步就要落实应用程序的基本架构。

组织应用程序基本架构

        通过前面章节的介绍，选择应用程序基本架构应该不是很困难。在设计模式中，大家已经了解许多基本的设计模式，包括如何创建应用项目。

        确定应用程序架构的zui基本原则就是：能够以程序代码的形式实现用户的全部需求。对于大型应用项目，架构应能够确保以团队的形式共同设计开发该项目。这点是非常重要的。

        幸好LabVIEW程序（VI）本身就具有丰富的层次结构，这样就可以将项目分解为多个子项目并由不同的设计者来开发完成。

        项目的基本结构可以是：

                                                            图 项目的基本架构

       在大型项目的开发中，状态图工具包应该是*的。使用它可以实现灵活的设计和修改项目。

        当然，如果具备面向对象的基本知识和能力，还可以选择LabVIEW中面向对象的设计模式，这种模式更适合大型应用项目的开发。

        无论采用什么样式的应用程序架构，更重要的是开发过程的管理。其中包括源代码的管理和文档的管理。

 应用程序开发和管理

        这里再次强调：大型应用项目的开发过程的源代码管理和项目文档的管理是极为重要的、不可忽视的。

        试想一下，众多的各自为战将会发生什么样的情况？所以有效的源代码管理和文档管理能够确保项目的有序进行。

        比较适合LabVIEW源码管理的工具包就是来自JKI（OpenG）的工具软件TortoiseSVN for LabVIEW™。它基本上具备了TortoiseSVN源码控制软件的基本功能。JKI提供了两种形式的软件包，免费软件包和付费软件包。

        如果你下载安装了该工具包，就会在LabVIEW开发环境中的“工具栏”选项中看到一个TortoiseSVN子菜单，参见下图。

                        图 1 常见的TortoiseSVN的操作

        它允许用户LabVIEW环境中执行常见的TortoiseSVN的操作。关于TortoiseSVN的资讯参见下面的附件中的文档。

          关于如何在LabVIEW开发环境中使用JKI TortoiseSVN工具，敬请参考下面的链接。

        链接

        文档的管理可以在LabVIEW项目中实现。

 应用程序开发代码检查

        完成的程序代码，除了相互间的检验核查外，还可以选择使用现有的VI分析工具软件。NI提供了三个代码分析工具软件包。

 NI LabVIEW VI分析仪工具包（LabVIEW VI Analyzer Toolkit）

       VI分析仪工具包可帮助LabVIEW开发的图形化代码，提高质量和可读性。经配置的60余项测试，能够对应用程序中的所有VI进行自动化代码复查和静态代码分析。

                                        图 1 VI分析结果

 LabVIEW桌面执行跟踪工具包（NI LabVIEW Desktop Execution Trace Toolkit）

        LabVIEW桌面执行跟踪工具包，通过提供VI和可执行程序在运行时的底层执行细节，可进行LabVIEW应用程序的调试与故障排除。用户能够监控代码并轻松找出问题 起因（如：参考泄漏、内存泄漏、未处理的错误，以及其它可能对应用的性能与可靠性造成负面影响的问题）。

    图 2 桌面执行跟踪工具包右击’我的电脑'并选择'跟踪执行

 NI LabVIEW单元测试架构工具包（LabVIEW Unit Test Framework Toolkit）

        LabVIEW单元测试架构工具包，可自动对LabVIEW中开发的软件单元(VI)进行基于需求的测试与验证；为此，该工具包启用了软件功能测试和回归测试。内含的报 告功能可自动生成验证文档，并以文档形式证明：应用程序是否与参数规定的要求与行为一致。

                        图3 在项目浏览器中自动完成对VI的测试

        NI还提供一些用于实时系统代码分析的工具包，比如：NI实时（Real-Time）执行跟踪工具包，这里就不谈了。

项目发布

        完成的项目可以有多种形式发布给zui终用户。

 可执行文件（exe）

安装包（Installer）

共享库（DLL）

源码

压缩文件（Zip）