A common software framework for multi-function radar via three-level dependency decoupling

Jinsoo Park

doi:10.1016/j.sysarc.2026.104021

A common software framework for multi-function radar via three-level dependency decoupling

2026-09-24

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DOI：10.1016/j.sysarc.2026.104021

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现代多功能雷达（MFR）系统在多样化平台上执行异构任务，需要一种通用软件框架以实现产品族内的系统性复用。然而，现有的国防软件实践仍固守单体架构，其中可复用核心资产与易变、项目特定的模块不可分割地纠缠在一起。将此类代码库转型为可复用框架因三个相互强化的挑战而难以实现：缺乏宏观层面控制模块间依赖的定量基础、边界层面的编译时静态I/O绑定，以及微观层面的互斥锁同步。我们提出一个框架，通过三种协同策略解决三个层面的模块耦合问题。首先，基于易变性依赖的分层架构强制单向依赖流，将不变核心资产与易变修改隔离。其次，基于控制反转机制的非协议特定动态I/O接口实现零代码适配异构环境。第三，RiPPS（轻量级进程内发布-订阅中间件）通过内存隔离流保证匿名通信和无死锁并发。对两个实际MFR子系统的评估表明，该框架将修改后的圈复杂度降低最多51%，耦合引用减少42%，代码行数减少56%，而并发基准测试确认RiPPS在保持发布-订阅匿名性的同时，延迟与裸无锁队列相当。

Keyword:

Multi-function radar

Software product line

Common software framework

Layered architecture

Intra-process communication

A common software framework for multi-function radar via three-level dependency decoupling

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