产品线体系结构描述语言VADL的设计

设计了一种产品线体系结构描述语言VARIAB ILITY-ENAB LED A RCH ITECTURE D ESCRIPTIONLANGUAGE(VADL)。该语言采用变化组件和组件变化性接口,分别描述体系结构级和组件级变化性;支持组件层次组装,特别是提供变化点动态绑定、守护条件约束等组件变化性组装技术;具有基于扩展Π演算的行为语义模型,可描述行为语义变化性以及运行态变化性;通过体系结构实例,实现对产品线体系结构的定制和复用。

抽象行为规格化的软件产品线可变性建模方法

为了独立软件服务定义严谨的规格可以保证程序的正确性,研究了软件产品线开发中的可变性建模问题,提出了基于Restful服务驱动产品线模型的演化进程,给出了一种基于抽象行为规格化(Abstract behavioral specification)的组件行为规格方法。该方法基于抽象行为解决了服务间的共享依赖和相互影响,同时实现了规格与实现的独立描述与运行时自动化验证,克服了传统方法未关注模型演化的缺陷。最后,结合应用实例说明了此方法的可行性和有效性。

产品线体系结构层次组装技术研究

产品线体系结构是软件产品线成功开发的基础,层次组装是产品线体系结构设计的重要支撑技术。在产品线体系结构描述语言vADL的基础上,针对产品线体系结构层次组装的特点,首次引入变化性组装概念,并研究了两种变化性组装技术:变量映射和守护条件约束。在传统端口绑定基础上,引入组装件技术支持多个异型组件端口组装和多种类型的端口行为组装。给出基于π演算理论的行为组装推导算法,并充分考虑变化性对行为组装的影响。

面向软件密集型系统的体系结构可变性建模

软件体系结构提供了软件系统的高层抽象,对于软件密集型系统的开发具有重要意义,基于体系结构层次的可变性管理可以有效地实现软件的定制和演化。目前体系结构层次的可变性建模并没有得到足够的关注,在分析出领域体系结构后,无法很好地实现体系结构的建模,而且体系结构层次可变性建模方法并没有很好地对可变性的复杂依赖关系进行建模。提出了一种基于多视图的体系结构可变性建模方法,基于UML Profile扩展机制,定义了可变性的构造型、标记值和相关的约束,并利用基于分离的可变性建模方法,定义可变点交互视图对系统中存在的依赖进行建模。基于可变性视图和依赖视图分离的可变性建模方法,实现了复杂依赖关系的有效管理,提高了可变性建模的效果。以船舶故障预测与健康管理系统作为研究案例,对该方法进行了验证,结果表明该方法能够有效地实现软件密集型系统的建模。

产品线体系结构复杂性度量

产品线体系结构需要支持多种变化性以满足其内部成员特性,因而是重要又复杂的软件产品线子系统。本文通过分析产品线体系结构的vADL规约,充分考虑产品线体系结构变化性对其复杂性度量的影响,生成产品线体系结构信息流图PLA-IFG,基于PLA-IFG,实现自动化度量产品线体系结构复杂性,提出了支持变化性的产品线体系结构复杂性度量方法。

航空相机控制系统通用软件产品线设计

航空相机作为重要的侦查、测绘设备,在军用、民用两方向都有广泛的应用。基于C/C＋语言开发的控制系统具有高效性、稳定性,可以很好适应于航空相机项目需求。然而在这种大型复杂性系统的开发中,存在着大量的并行开发、继承开发、二次开发现象,这种低层次的复用往往造成代码冗余、代码可读性降低,对系统架构产生严重的冲击。研究使用软件产品线技术,总结现有项目资产,使用PR-Contest矩阵分析系统的通用性与可变性,根据领域特点创新提出扩展型4层架构,并对架构进行丰富使其易于指导系统开发,最后总结关键技术并对扩展性进行分析。

基于特征可变性建模教学服务管理系统的研究与实现

可变性建模是软件产品线领域研究热点,现阶段的研究局限在需求阶段,缺乏完整的理论体系,从领域工程到应用工程缺乏详细的指导。针对这些问题,本文改进特征模型构建方法和流程,使其支持软件全生命周期,加强各模型的映射关系,增强流程可操作性,保障模型间的一致性。最后,得到需求阶段和设计阶段的可变性模型,并成功应用到教学服务管理系统二次开发中。通过构件开发和效率比较,验证本文改进方法作为软件复用分支理论是实际可行的,并且能够提高开发效率。