近年来,随着计算机硬件性能的不断提高,嵌入式系统中软件系统的规模和复杂性不断增加,从而软件对整个系统的影响逐渐占据了统治地位,嵌入式软件已成为近几年来人们研究的热点。随着嵌入式软件的数量不断增长,而其可变性的数量增长的更快。因此,嵌入式软件领域中呈现出对软件产品线的迫切需求,尤其是在软件的规模和复杂度超过了传统方法能够控制的范围时更是这样。基于构件的设计方法学已逐渐成为现在软件工程的主流,它通过复用和组合构件来构造系统,从而可以提高系统开发效率和可靠性。嵌入式产品线中的嵌入式系统通常是由多个计算子系统构成,其软件系统具有较高的构件化特征。因此,将CBSD引入到嵌入式产品线中能够很好地满足嵌入式领域多样性的特点和对系统质量、开发效率的要求。本文以嵌入式软件产品线为背景,以构件化作为本文的核心思想,在该思想的指导下,首先提出了一个语义明确、结构良好,通用性高的构件模型,并为其提供了相应的支撑平台。然后,基于提出的嵌入式构件模型,给出了一种以质量为中心的构件提取方法,实现遗产系统的重构,合理利用遗产系统的有效价值,创造产业效益。本文的主要工作有以下几方面:首先,深入分析了目前相对成熟的构件模型,结合嵌入式软件产品线的研究成果,针对嵌入式系统在形式化和建模方面的不足,提出了一种结构良好、复用性强的嵌入式构件模型(Embedded Component Model,ECM),对ECM的各组成元素以及构件组合进行了定义和形式化表述。此外,结合代数思想,文中还就构件属性、连接约束、构件组合运算以及层次结构等问题进行了讨论,建立了一个层次结构良好的ECM代数模型。其次,设计实现了DTSED构件生产工具集作为ECM的支撑平台,该工具支持构件从设计到实现、部署、运行、管理的一系列流程。然后,选取了呼吸机领域作为实例,进行ECM的验证和DTSED构件生产工具集的应用。通过此DTSED构件生产工具集,生产并形成了呼吸机产品线的呼吸机构件库,投入产业生产效果显著。最后,基于提出的ECM,提出了一种以质量为中心的构件提取方法,此重构方法包含构件和构件接口两部分的提取算法,用以实现遗产系统重构。同时,给出了应用案例,证明了此方法的可行性。