面向服務(wù)的軟件需求建模與求精研究.pdf

1、隨著軟件應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和深入，軟件的規(guī)模和復(fù)雜性在逐漸擴(kuò)大和提高。人們對(duì)軟件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率也提出了更高的要求。軟件復(fù)用是在軟件開發(fā)中避免重復(fù)勞動(dòng)的解決方案。通過軟件復(fù)用，可以提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量。模型驅(qū)動(dòng)以及面向服務(wù)等概念的提出為解決各個(gè)層次的軟件復(fù)用提供了解決方案。
　　 本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前研究存在的不足，以模型驅(qū)動(dòng)和面向服務(wù)為切入點(diǎn)，對(duì)于軟件需求建模、模型驗(yàn)證以及模型轉(zhuǎn)換等問題給出了相應(yīng)的解決方案

2、。本文的主要貢獻(xiàn)包括如下方面。
　　 在特征模型的基礎(chǔ)上提出了面向服務(wù)的特征模型，簡(jiǎn)稱為服務(wù)特征模型，用服務(wù)特征以及服務(wù)特征之間的兩大類四種關(guān)系來描述服務(wù)特征模型；并給出了服務(wù)特征模型的形式化定義，一個(gè)服務(wù)特征是一個(gè)九元組，分別描述服務(wù)特征的九個(gè)屬性。在此基礎(chǔ)上給出了服務(wù)特征模型的四個(gè)基本性質(zhì)。
　　 提出了形式化的需求定制以及驗(yàn)證方法。給出了從領(lǐng)域服務(wù)特征模型得到目標(biāo)系統(tǒng)需求模型的四條模型裁剪定制規(guī)則。并給出了對(duì)目標(biāo)系

3、統(tǒng)需求模型的完整性、一致性進(jìn)行自動(dòng)獲取和驗(yàn)證的機(jī)制，包括用Kripke-結(jié)構(gòu)描述需求模型，用CTL公式描述性質(zhì)以及用SMV實(shí)現(xiàn)對(duì)性質(zhì)的自動(dòng)檢查。
　　 提出了用模型求精進(jìn)行從CIM到PIM轉(zhuǎn)換的方法。并提出了解釋映射的求精方法，運(yùn)用這一方法在保持語義一致的前提下進(jìn)行不同抽象層次模型之間的轉(zhuǎn)換。并將解釋映射的結(jié)果描述為規(guī)則，用于模型演繹中。本文提出的求精方法分為兩種：簡(jiǎn)單求精和復(fù)雜求精。簡(jiǎn)單求精有三類：分解、特化和可操作化；復(fù)雜求

4、精則分為兩大類：解釋映射、模型演繹。解釋映射是通過同構(gòu)嵌入映射來進(jìn)行求精，這就需要將模型表示為一個(gè)理論集合，將兩個(gè)理論集合進(jìn)行解釋映射，這類求精比較復(fù)雜，但是經(jīng)過證明的映射可以作為規(guī)則加入規(guī)則集，在模型演繹求精中進(jìn)行復(fù)用。第二類求精就是模型演繹，本文借鑒Manna提出的程序綜合方法，對(duì)演繹表進(jìn)行改進(jìn)，其一，對(duì)于定理中變量的類型進(jìn)行擴(kuò)展，加入模型類型、服務(wù)類型以及組件類型；其二，將需要進(jìn)行求精的模型看作是一組需要證明的定理，對(duì)于模型運(yùn)用規(guī)

5、則，需要對(duì)表示模型的每個(gè)定理同時(shí)應(yīng)用規(guī)則。
　　 提出了運(yùn)用模式從軟件需求分析產(chǎn)生目標(biāo)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的模型轉(zhuǎn)換框架。該框架利用設(shè)計(jì)模式對(duì)需求的建模和模型轉(zhuǎn)換提供進(jìn)一步的支持。本文將模式分為領(lǐng)域模式、分析模式、體系結(jié)構(gòu)模式以及設(shè)計(jì)模式四個(gè)層級(jí)，不同類型的模式應(yīng)用到模型轉(zhuǎn)換的不同階段。模式作為結(jié)構(gòu)映射的規(guī)則應(yīng)用到模型轉(zhuǎn)換框架中，在一定程度上提高了模型轉(zhuǎn)換的效率，實(shí)現(xiàn)了軟件需求分析和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)用。
　　 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了支持這