基于MOF的软件体系结构分析结果集成框架

运行在网络环境下的软件在自适应过程中,需要集成多种分析方法来进行分析、规划和决策.由于自适应的决策程序或者设计人员以SA(software architecture)模型作为解析和理解分析结果的上下文,这使得分析结果与SA模型的集成尤为重要.但是,现有的分析方法集成框架多关注于提供输入、执行分析、从而得到分析结果的过程,对分析结果的集成关注不够.针对分析结果与SA模型集成中元模型、模型和视图3个层次的挑战,提出一种软件体系结构分析结果集成框架.框架使用MOF(meta-object facility)元建模技术提供ADL(architectural descriptionlanguage)的扩展机制;使用自动生成模型转换实现SA模型与分析结果的合成;使用代码生成技术扩展建模工具为扩展后的ADL提供模型视图.最后以3种分析方法——两种可靠性评估方法和容错风格的规划方法为例,使用集成框架将其加以集成并应用于Ecperf系统的SA模型的分析中,从而展示集成框架的可行性和有效性.

可复用MOF元建模框架的研究

在MDA场景下,元模型是实现平台无关模型和平台相关模型转换的核心。提出通过元层模型和模型层模型的Down-Up机制给出可复用的MOF元建模框架。元建模框架由MOF BootStrap模型自举,并且内置MOFModel,此框架可在任意多层元建模中复用。此外,给出了模型工程模型和模型迁移剪枝算法,并提出了采用模型工程统一对象空间实现模型实例复用的方法。此框架的研究对于指导具体建模工具的实现有重要意义。

基于MOF面向方面建模工具的研究与实现

建模在软件开发中起着非常重要的作用,其有效性和准确性关系到软件系统的开发效率及扩展。该文结合MOF及面向方面的理论,建立了两阶段面向方面建模的理论模型,提出了一种基于MOF面向方面建模工具(MAMT)的设计和实现方法;并针对MAMT中方面模型给出了转换定义;同时提出一种新的模型转换语言AOMTL,来处理含有方面概念的模型之间的转换,最后通过实例证明了该方法的可行性。MAMT可以弥补当前建模工具通用性和领域性不能兼备的不足,同时提高了系统开放性。

基于MDA的TRISO-Model模型管理方法及应用

TRISO-Model(tridimensional integrated software development model)是为处理软件开发的复杂性和动态性而提出的三维集成软件开发方法学,其中,多维模型之间的语义一致性维护以及对模型应用中公共操作部分的重用,提出了基于一致语义进行模型管理的需求.给出了基于MDA(model driven architecture)进行模型管理的方法MDA-MMMethod(MDA based model management method),应用MDA的4层模型管理结构,基于MDA核心标准MOF(meta object facility)所提供的公共语义基础管理模型和元模型,MDA-MMMethod支持各种MDA模型操作标准实现在TRSIO-model应用中的重用.开发了相应的支持系统MDA-MMSystem(MDA based model management system),应用于SoftPM的项目实践中.与传统方法相比,模型应用的开发效率得到了显著提高,同时降低了开发成本.最后,给出了模型融合的应用实例介绍.

基于元元模型的多维元数据管理研究与实现

分析了目前元数据管理的研究现状和存在的问题;按照OMG的MOF规范,建立了统一的MOF元元模型,对不同领域的元模型进行统一描述;提出了一个高度可集成可扩展的元数据管理框架和元模型建模规范;介绍了主题与元模型的相容约束规则以及主题与元数据的访问约束规则;通过采用对元数据按主题进行动态分类的方式,实现了对元数据的多维管理。

支持模型驱动式软件开发的建模语言框架研究

随着模型驱动体系结构(model driven architecture,MDA)技术和环境的不断发展,模型驱动软件开发(model driven development,MDD)已经成为一种新的软件开发模式,对于MDD软件开发过程中的核心问题,即面向不同应用领域需要多种建模语言支持模型的建立和模型之间的转换,其中,模型转换问题的有效解决直接取决于模型如何建立.针对这些核心问题,提出了一个基于元对象机制(metaobject facility,MOF)的建模语言体系结构,支持定义建模语言的抽象语法和具体语法.该体系结构能够有效地纳入、精化统一建模语言(unified modeling language,UML)等现有的建模语言,并支持按需定义新的建模语言,支持建模语言的演化以实现不同应用领域的建模.针对模型转换与模型验证所必须的模型形式化要求,引入网络本体语言(web ontology language,OWL)实现了建模语言的形式化描述.基于Eclipse设计实现了支持该体系结构的建模工具ICE-Modeling Tool,整合现有业务和软件建模语言并扩展定义了一套完整的MDD模型元素体系,所提出的模型元素体系及工具能够支持MDD软件开发过程中准确描述语义,低成本、有效进行模型转换及快速验证模型,在物流服务行业的应用初步验证了体系结构和工具的有效性.

元对象机制驱动的复杂系统开放式顶层建模

为了在复杂系统开发过程的不同阶段,以及在不同建模工具和设计部门之间更加准确地描述系统的顶层模型,提出了一种新的面向复杂系统开放式顶层建模方法。基于元对象机制的元建模框架,对SysML进行基本衍型扩展和Simulink衍型扩展;在顶层建模中,把复杂系统划分为静态结构模型、动态行为模型以及两种模型间的交互关系;并对各抽象层次模型进行形式化定义,实现多种异构模型的有效集成。最后,在某无人机飞控系统顶层建模实例中,对基于顶层模型进行了飞控系统的统一建模描述,实现了复杂系统中多种异构模型的高层次抽象,验证了该方法对复杂系统顶层建模的有效性。

面向方面的两级建模技术研究与应用

提出一种基于模型/视图/控制器模式实现两级分层建模的方法,使用模型驱动架构开发,满足元对象设施规范,扩展了统一建模语言,特别是支持了面向方面的建模技术,从而解决了建模领域中系统的不同方面和抽象的不同层次需要不同语言的问题.该建模方法可以在元建模阶段建立领域元模型和领域语言.

基于MDA的地理信息系统开发方法

从模型驱动开发的角度研究如何利用模型驱动体系结构(MDA)指导地理信息系统(GIS)建设。对OMG的模型驱动架构作了研究,分析了MDA的系统架构和核心技术,并结合地理信息相关标准、规范,提出一种利用MDA技术实现GIS领域建模,模型转换和应用开发的方法。该方法提高了软件开发效率、增强了系统的跨平台互操作性、可移植性、平台无关性和易维护性。

基于CIM的统一电网信息模型构建与管理

在分析电力企业信息化建设现状的基础上,提出了统一电网信息模型以有效实现管理信息系统与生产控制系统间信息集成和数据共享。详细阐述了统一电网信息模型(主网模型、配网模型和客户模型)的构建,进一步介绍了南方电网对统一电网信息模型的管理体系,并对基于元对象机制技术的模型管理系统建设进行了探讨。

反导体系试训一体化环境体系结构建模方法

参考Do DAF2.0(Do D architecture framework 2.0)和MOF(meta object facility)等相关理论,提出基于元模型的反导体系试训一体化环境体系结构设计方法,通过定义环境体系结构元模型,规范元模型的存储,建立元模型到视图之间的映射等,提高了体系结构建模的标准化程度,确保了体系结构设计成果可有效用于体系后续的开发、集成和评估,为下一步反导体系试训一体化环境的建设实施奠定了基础,对其他类似体系结构的设计具有一定的借鉴意义。

UML2.0对模型驱动架构的支持

介绍了统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)2.0的新特性,通过对模型驱动架构(Model Driven Architecture,MDA)提出的4个要求进行分析,详细讨论了模型驱动架构的技术内涵,总结了UML2.0在模型驱动架构中的技术切入点和发挥的作用,为UML2.0提供了学习和研究的参考。

基于可拓元模型架构的产品资源全性能模型

为满足产品全生命周期业务过程中对产品资源的动态需求,以元对象机制和可拓论为基础,提出了产品资源全性能模型。该模型由服务需求、服务行为和产品资源等要素组成。在元模型架构的基础上,将可拓论的物元形式化描述引入面向对象技术,定义各组成要素,并对已经规范化的组成要素进行不同粒度的事物元封装,使其成为可重用的集成单元,以集成并提升产品资源的表达能力,快速搜索能力和服务封装能力,突出产品资源的全性能性。最后,通过实例验证了所提模型的实用性和有效性。

基于元对象机制的语义Web服务组合模型转换方法

为解决面向服务环境下多领域业务过程协同中的语义不一致问题,提出基于模型转换的多领域业务过程协同框架,并基于元对象机制的元建模框架,实现协同本体到服务组合模型的转换。该方法能够保留流程与Web服务中的原始语义信息,提供了灵活的模型转换方法,从而保证不同领域业务过程协同的顺利进行。通过在欧盟ImportNET项目中的应用验证了所提框架和转换方法的有效性。

工作流互操作问题的元模型“活动”包研究

随着工作流系统广泛被采用,互操作问题的研究也显得日益迫切与重要。本文在前人的工作的基础上通过基于MOF体系标准的建模实现一个名为WfMM的工作流元模型原型,为互操作问题的解决提出另一种可行的方案。本文详细描述了这一方式的可行性,并设计构造了这一原型的一个部分———“活动”元模型包。描述了其相应的XMI映射的方法与实现。

元数据存储库系统中违背良格式约束潜在操作的推理

存储库系统的元数据组织方式呈现出分层、多级并且动态变化的复杂结构;存储库系统标准对确保良格式约束规定得并不充分,上述2个原因使得确保基于元对象设施(meta object facility,MOF)建立的元数据存储库系统的状态不违背良格式约束成为一个令人棘手的问题.提出了一种能够自动推断可能违背良格式约束的潜在操作的方法.首先定义了一组比MOF的构造活动更精确和灵活的MOF内部活动并建立了二者之间的对应关系;接着研究了如何推断可能违背约束条件的内部活动;最后通过比对与这些内部活动相对应的构造活动是否在操作规范中出现,研究了如何推断违背约束条件的潜在操作,该方法可以用于约束检测领域.由于可以剔除许多无关的检测,该方法可以有效地提高良格式约束检测的效率.此外该方法对约束设计领域也有一定的参考价值.

基于元对象机制的多视图企业模型一致性问题

模型驱动的企业集成要求企业模型具有精确的、形式化的、一致的表达,现有研究中多视图企业模型一致性的定义依赖于具体的建模框架,刚性的视图一致性维护方法制约了视图配置的开放性。在分析多视图企业建模框架中模型一致性问题的特点和原因基础上,借用软件工程中元对象机制(MOF)的思想,将产生一致性问题的视图间语义约束元化到元元模型层,并给出了视图的形式化定义。这种视图及一致性定义及维护方法具有通用性和严格性,同时使得建模框架中视图的配置具有良好柔性。

基于描述逻辑的元数据存储库系统的结构完整性检测

存储库系统的元数据组织方式呈现出分层、多级并且动态变化的复杂结构;存储库系统标准对确保结构完整性规定得并不充分,上述两个原因使得基于元对象设施(MOF)标准建立元数据结构的过程中经常会发生结构完整性被违背的现象,从而严重影响存储库系统的稳定性.然而MOF是以图形的方式表示元数据,缺乏精确的语义,所以如何对基于MOF的存储库系统进行结构完整性检测成为一个棘手的问题.本文采用了描述逻辑的方法来解决该问题.该方法是基于描述逻辑家族的一种特殊的形式逻辑,我们研究了如何将MOF框架的不同层次形式化进描述逻辑知识库,以及如何利用描述逻辑提供的查询推理能力自动检测冲突.对利用该方法实现的结构完整性检测原型系统进行性能评测,取得了令人满意的结果.

服务交互过程模型的业务流程执行语言描述方法

为了解决目前各种流程建模技术与建模语言之间差异所造成的服务交互过程模型集成和交互的困难,更好地实现以数据为中心的体系结构开发策略,提出了一种指挥自动化系统体系结构服务视图的业务流程执行语言建模的实现方法。该方法依据国际国防企业体系结构规范的建模基础,构建了C4ISR体系结构服务视图的元模型;以模型驱动体系结构思想为基础,基于元对象设施的四层元建模架构,研究了指挥自动化系统体系结构服务视图元模型到业务流程执行语言的转换方法;基于建模原语—模式方法研究了指挥自动化系统体系结构服务视图中主要服务交互模式到业务流程执行语言描述的映射规则。

模型驱动体系结构的原理和核心技术

将传统软件开发生命周期与基于模型驱动体系结构的软件开发生命周期进行了比较,介绍基于模型驱动体系结构开发的原理,讨论这种体系结构采用的核心技术,模型驱动体系结构的优点及今后需要解决的问题。