基于本體、特征驅(qū)動的產(chǎn)品線開發(fā)方法.pdf

1、軟件復用和構件技術作為提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量的重要途徑已經(jīng)得到廣泛的認同。在此基礎上，軟件工程研究所(SEI)借鑒制造業(yè)中生產(chǎn)線的成功經(jīng)驗，提出了軟件產(chǎn)品線(SoftwareProductLine)的思想。軟件產(chǎn)品線針對特定領域中的一系列具有公共特性的軟件系統(tǒng)，試圖通過對領域共性和可變性的把握構造一系列領域核心資產(chǎn)，從而使特定的軟件產(chǎn)品可以在這些核心資產(chǎn)基礎上按照預定義的方式快速、高效地構造出來。 軟件產(chǎn)品線是一種針對特定領域

2、、系統(tǒng)的、全面的基于構件的復用式開發(fā)范例，區(qū)別于偶然的復用以及基于復用的單個系統(tǒng)開發(fā)等。因此，軟件產(chǎn)品線十分強調(diào)領域級的需求分析以及產(chǎn)品線體系結(jié)構的重要作用，它們對于作為產(chǎn)品線基礎設施的領域核心資產(chǎn)在產(chǎn)品開發(fā)中的可復用性以及適應特定應用需求的靈活性有著決定性作用。 本文的研究針對產(chǎn)品線開發(fā)中領域分析建模、體系結(jié)構設計和應用工程等關鍵環(huán)節(jié)，采用廣泛使用的特征建模方法，以基于本體的特征模型作為領域分析以及體系結(jié)構和構件設計的基礎，從

3、而將各個產(chǎn)品線開發(fā)階段有機地聯(lián)系起來，使相關開發(fā)活動能夠平滑地完成過渡。 本文首先提出了一種基于本體的特征建模方法，該方法在本體基礎上為領域模型和應用模型定義了統(tǒng)一的特征元模型，并提供了良好的模塊化機制，同時還運用本體的推理能力實現(xiàn)了特征模型的一致性檢查。在此基礎上，本文提出了一種基于特征本體的構件靜態(tài)語義描述框架以及基于通信順序進程CSP和特征語義的構件行為協(xié)議描述方法，為特征模型向體系結(jié)構和構件模型的轉(zhuǎn)換以及面向復用的構件和

4、體系結(jié)構適配創(chuàng)造了條件。 針對領域體系結(jié)構設計，本文在基于本體的特征模型基礎上提出了一種概念體系結(jié)構設計方法，該方法主要考慮構件間的功能分配和交互邊界設計，可以自動地為開發(fā)者提供最初的領域體系結(jié)構方案。在此基礎上，本文還對面向復用的構件適配以及連接器設計進行了探討。最后，本文提出了面向特定應用需求的特征模型和體系結(jié)構定制方法，以及基于特征模型的體系結(jié)構一致性檢查方法，并結(jié)合一個領域開發(fā)實例以及相關的工具實現(xiàn)進行了說明。

5、總的來說，本文針對產(chǎn)品線開發(fā)過程中問題空間(領域需求)與解空間(體系結(jié)構及構件)之間的鴻溝，以及適應不同應用需求的領域體系結(jié)構靈活性和可定制性以及需求追蹤等方面的困難，將特征工程的思想與領域工程技術結(jié)合起來，以基于本體的特征語義作為紐帶將特征模型和體系結(jié)構模型聯(lián)系起來，不僅使問題空間到解空問的過渡平滑起來，而且使基于本體推理的特征模型和體系結(jié)構一致性維護成為可能。相關方法已經(jīng)在課題組的研究中實現(xiàn)為基于本體的特征建模工具和基于特征模型的體