基于構件復用技術的組態(tài)模型及平臺研究
本文關鍵詞:基于構件復用技術的組態(tài)模型及平臺研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:軟件構件從概念提出到現(xiàn)在業(yè)界形成一定的共識,經(jīng)歷了幾十年的演化;與計 算機硬件技術相比,進展緩慢。計算機硬件雖然十分復雜,但建立在技術復用思想 基礎之上的開放性、標準化技術體系,實現(xiàn)了技術的不斷有效積累和開放競爭的市 場,進而形成了以高效率為基本特征的現(xiàn)代化成熟生產(chǎn)工業(yè)。而軟件產(chǎn)業(yè)卻面臨著 高失敗率、很少按時交付,經(jīng)常超出預算成本等危機,形成投入高、風險高卻不一 定能產(chǎn)出高的產(chǎn)業(yè)特征。如何借鑒硬件技術以及其它行業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗,以復用 為手段,以提高軟件生產(chǎn)力為目標的軟件構件技術是需要密切關注的研究課題。 基于構件復用技術的關鍵問題有:構件的抽取、設計與實現(xiàn)、構件的集成與組 裝及其運行支撐平臺。本文針對這些關鍵問題側(cè)重于實際應用進行研究和探討,取 得了以下研究成果: 1、 在討論傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法及軟件構件技術復用現(xiàn)狀的基礎上,借鑒工業(yè)控制 自動化領域的組態(tài)概念,提出了一種構件化可重構軟件系統(tǒng)組態(tài)模型(Component Based Reconstructive Software Configuration Model,CBRSCM),闡述了其機理及其 軟件開發(fā)過程。其含義是:在一定的軟件體系結構基礎上,用系統(tǒng)的宏觀邏輯組態(tài) 描述聯(lián)結實現(xiàn)系統(tǒng)具體功能的軟件構件,定制組裝成完整的應用軟件系統(tǒng)。該模型 具有如下特點:① 構件化大大加快了應用系統(tǒng)開發(fā)的速度和效率;② 邏輯和實現(xiàn)的 分離明顯改善應用軟件系統(tǒng)的靈活性和可重構性;③ 系統(tǒng)邏輯組態(tài)描述能始終保持 應用軟件系統(tǒng)應用和需求的一致性。 2、 借鑒操作系統(tǒng)的微內(nèi)核思想設計了一個面向中小學信息管理領域的信息系統(tǒng) 組態(tài)平臺(Configuration Platform of Information System,CPIS),并實現(xiàn)了其原型系 統(tǒng)。信息系統(tǒng)組態(tài)平臺主要由主體框架MF(Main Frame)、可復用構件庫系統(tǒng)RCLs (Reusable Component Library system)、圖形組態(tài)界面GCI(Graphic Configuration Interface)、工程管理PM(Project Management)、工程上傳PU(Project Upload)5 部分組成。結合頁面組態(tài)、頁面編譯轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)庫組態(tài)等功能模塊闡述了其組態(tài)機 理;在COM/DCOM構件對象復用模型基礎上設計了一種適用于該信息系統(tǒng)組態(tài)平 臺中構件動態(tài)組合的業(yè)務構件模型,建立了構造適用于該信息系統(tǒng)組態(tài)平臺的構件 標準。信息系統(tǒng)組態(tài)平臺的實現(xiàn)為基于構件的特定領域應用系統(tǒng)組裝建立了支撐平 臺。該平臺具有直接面向最終用戶、操作簡便、高效快捷、易擴展和個性化組態(tài)定 制等特點,并通過了由教育部電化教育辦公室組織的專家鑒定會。目前,使用該信 息系統(tǒng)組態(tài)平臺可以針對中小學校園信息管理系統(tǒng)進行有效的組態(tài)定制開發(fā)。 3、 給出了一種基于UML(Unified Model Language)的特定領域構件抽取方法 (UML-based Abstraction Method of Component for Specific Domain,UAMCSD)。它 基于構件復用技術的組態(tài)模型及平臺研究 是在獲取領域需求的基礎上,通過從UML視圖到領域模型的兩次映射來抽取可復 用構件;它首先將統(tǒng)一建模語言中體現(xiàn)靜態(tài)建模、動態(tài)建模的用例圖、類圖、行為 圖、活動圖等一系列連續(xù)的可視化建模視圖引入到領域工程中,使它們分別映射領 域的需求視圖、結構視圖、行為視圖和實現(xiàn)視圖,進而映射為領域分析模型、領域 設計模型、領域?qū)崿F(xiàn)模型,從而對特定領域分析抽取可復用構件;赨ML的特 定領域構件抽取,有機地將面向構件的思想和領域建模聯(lián)系起來,充分調(diào)動uML 的多視點建模機制,從不同應用層次和不同角度對領域進行分析、設計和實現(xiàn),從 而建立靈活、便于擴充的領域模型。 4、在領域構件設計實現(xiàn)的基礎上,提出了人工智能框架知識表示的構件描述力- 法,解決構件描述、分類、檢索等構件復用關鍵性問題;利用框架表示的推理特性, 建立了基于規(guī)則推理和功能粒度的構件搜索匹配算法,提高了構件搜索效率和準確 性。并設計了存儲和分類管理軟件構件的可復用構件庫系統(tǒng),它采用RDMS來存儲 構件的說明描述部分,用文件系統(tǒng)來存儲構件的實體部分,兩者之間通過一種映射 建立鏈接;這樣既保留了RDMS的高效查詢特性,又保留了文件系統(tǒng)的存儲靈活性 5、結合組態(tài)定制開發(fā)實例,提出了面向客戶定制的軟件組態(tài)開發(fā)模式(Software oevelopment Pattem for eustomer一odented Connguration,SDpCOC)。它是在系統(tǒng) 思想的指導下,綜合運用領域工程、基于構件的軟件工程等先進軟件技術、借鑒并 行工程及組態(tài)概念,依賴從軟件產(chǎn)品到軟件過程的全面優(yōu)化,實現(xiàn)縮短開發(fā)時間、 降低開發(fā)成本、滿足用戶個性化需求的目標。與其它開發(fā)方法相比,面向客戶定制 的軟件組態(tài)開發(fā)模式更重視基礎工作和標準化工作,更注重軟件開發(fā)技術與軟件開 發(fā)過程管理的緊密結合。它具有如下特點:①縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,以實現(xiàn)快速響應; ②直接面向最終用戶,始終保持軟件應用和需求的一致性;③提高開發(fā)規(guī)模,降 低開發(fā)成本,以實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟;④滿足用戶個性化需求,以實現(xiàn)范圍經(jīng)濟。 關鍵詞:信息系統(tǒng)、組態(tài)模型、軟件構件、軟件體系結構、領域工程、應用工程 組態(tài)平臺、軟件組態(tài)開發(fā)模式、構件庫、框架表示、構件檢索
【關鍵詞】:信息系統(tǒng) 組態(tài)模型 軟件構件 軟件體系結構 領域工程 應用工程 組態(tài)平臺 軟件組態(tài)開發(fā)模式 構件庫 框架表示 構件檢索
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:C931.6
【目錄】:
- 第一章 緒論12-32
- 1.1 論文選題的依據(jù)12-13
- 1.2 軟件復用概述13-14
- 1.3 軟件構件技術14-23
- 1.3.1 構件認知過程14-15
- 1.3.2 構件表示和檢索15-17
- 1.3.3 構件組裝技術17-23
- 1.4 軟件體系結構23-26
- 1.5 領域工程與應用工程26-28
- 1.6 當前構件技術研究的主要特征及其關鍵問題28-30
- 1.7 本文主要研究內(nèi)容及結構安排30-32
- 第二章 構件化可重構軟件系統(tǒng)組態(tài)模型32-50
- 2.1 軟件開發(fā)模式演進32-34
- 2.2 工控領域的組態(tài)軟件34-35
- 2.3 構件化可重構軟件系統(tǒng)組態(tài)模型35-45
- 2.3.1 組態(tài)概念的引入35-37
- 2.3.2 構件化可重構軟件系統(tǒng)組態(tài)模型建立37-39
- 2.3.3 軟件體系結構描述39-40
- 2.3.4 構件描述40-43
- 2.3.5 系統(tǒng)邏輯組態(tài)描述43-45
- 2.3.6 CBRSCM可重構特性45
- 2.4 基于構件化可重構軟件系統(tǒng)組態(tài)模型的軟件開發(fā)過程45-46
- 2.5 構件化可重構軟件系統(tǒng)組態(tài)模型特性對比分析46-49
- 2.5.1 與當前自動化領域的組態(tài)軟件對比46-47
- 2.5.2 與傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法對比47-48
- 2.5.3 與當前構件組裝技術對比48-49
- 2.6 小結49-50
- 第三章 信息系統(tǒng)組態(tài)平臺設計與實現(xiàn)50-72
- 3.1 引言50-51
- 3.2 信息系統(tǒng)組態(tài)平臺設計51-56
- 3.2.1 組態(tài)效果分析51-52
- 3.2.2 信息系統(tǒng)組態(tài)平臺框架結構設計52-53
- 3.2.3 主體框架53
- 3.2.4 可復用構件庫系統(tǒng)53-54
- 3.2.5 圖形組態(tài)界面54-55
- 3.2.6 工程管理55-56
- 3.2.7 工程上傳56
- 3.3 信息系統(tǒng)組態(tài)平臺原型系統(tǒng)實現(xiàn)56-67
- 3.3.1 用戶操作界面組態(tài)57-59
- 3.3.2 數(shù)據(jù)庫組態(tài)59-62
- 3.3.3 系統(tǒng)編譯62-64
- 3.3.4 信息系統(tǒng)組態(tài)平臺功能及應用范圍64-65
- 3.3.5 信息系統(tǒng)組態(tài)平臺功能演示65-67
- 3.4 業(yè)務構件模型設計67-70
- 3.4.1 COM/DCOM/COM+構件技術及其接口67-68
- 3.4.2 包容和聚合重用模型68-69
- 3.4.3 業(yè)務構件模型設計69-70
- 3.5 信息系統(tǒng)組態(tài)平臺特性分析70-71
- 3.6 小結71-72
- 第四章 基于 UML的領域構件設計及構件庫系統(tǒng)72-98
- 4.1 基于UML的領域構件設計72-83
- 4.1.1 統(tǒng)一建模語言簡述72-73
- 4.1.2 基于 UML的領域工程過程73-74
- 4.1.3 庫存領域需求模型抽象74-75
- 4.1.4 基于UML的領域分析模型75-78
- 4.1.5 基于UML的領域設計模型78-82
- 4.1.6 基于UML的領域?qū)崿F(xiàn)模型82
- 4.1.7 基于UML的領域構件抽取方法總結82-83
- 4.2 基于COM/DCOM的構件實例實現(xiàn)83-85
- 4.3 可復用構件庫系統(tǒng)85-96
- 4.3.1 可復用構件的框架表示85-86
- 4.3.2 構件的分類存儲管理86-88
- 4.3.3 構件搜索與匹配88-95
- 4.3.3.1 構件框架關系模型建立88-89
- 4.3.3.2 構件搜索匹配策略89-90
- 4.3.3.3 構件搜索匹配規(guī)則90-91
- 4.3.3.4 構件匹配度確定91-92
- 4.3.3.5 構件搜索匹配算法92-94
- 4.3.3.6 構件搜索匹配實例94-95
- 4.3.3.7 基于框架表示的可復用構件搜索匹配特點95
- 4.3.4 構件庫管理系統(tǒng)設計95-96
- 4.4 小結96-98
- 第五章 實例應用——面向客戶定制的軟件組態(tài)開發(fā)98-110
- 5.1 中小學信息管理系統(tǒng)組態(tài)定制開發(fā)實例98-104
- 5.1.1 組態(tài)定制開發(fā)過程98-100
- 5.1.2 組態(tài)定制開發(fā)應用效果100-103
- 5.1.3 組態(tài)定制開發(fā)個性化特征總結103-104
- 5.2 面向客戶定制的軟件組態(tài)開發(fā)模式104-109
- 5.2.1 面向客戶定制的軟件組態(tài)開發(fā)雙工成過程模型105-106
- 5.2.2 面向客戶定制的軟件產(chǎn)品族106-108
- 5.2.3 面向客戶定制的軟件組態(tài)開發(fā)產(chǎn)品集成過程模型108-109
- 5.3 小結109-110
- 第六章 總結與展望110-113
- 6.1 全文總結110-111
- 6.2 進一步的研究展望111-113
- 創(chuàng)新點摘要113-114
- 參考文獻114-121
- 附錄121-126
- 附錄1 作者攻讀博士學位期間發(fā)表的論文121
- 附錄2 作者攻讀博士學位期間參加的科研項目121
- 附錄3 作者攻讀博士學位期間獲獎情況121-122
- 附錄4 編譯指令庫部分代碼122-126
- 致謝126-127
【引證文獻】
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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
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本文關鍵詞:基于構件復用技術的組態(tài)模型及平臺研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:301632
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