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软件产品族的变化性建模方法研究

作　者: 王培君
导　师: 肖刚；张元鸣
学　校: 浙江工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 软件产品族变化性建模管理导向迭变元素反馈演化逻辑推理
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 15次
引　用: 1次
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内容摘要

软件产品族的开发方法作为系统性复用方法,是对于瞬息万变的软件需求、新软件危机以及传统商业模式缺陷的有效解决方法之一。软件产品族的变化性建模是以整个软件产品族为基础有组织有目的地辨识核心资产以及跟踪和记录变化性的过程,对于系统性复用十分重要,是提高软件产品族复用效率的关键过程。本文在分析当前变化性建模方法的基础上,提出一种管理导向的软件产品族变化性建模(Management-oriented variability modeling,MOVM)方法,该方法采用软件产品家族谱系模型记录家族成员,管理导向的理念作为变化性建模的主体思想,涵盖领域工程、应用工程和反馈演化过程,贯穿整个变化性生命周期。主要研究内容包括:1、MOVM的变化性表示机制从变化性表示机制的需求出发,分析特征模型和用例模型的特点,定义并分析了两套表示机制:特征表示机制和用例表示机制。其中,特征表示机制扩展了传统FODA标识,用例表示机制扩展了传统UML标识。此外,提出的迭变元素符号有效地标识家族模型中未涵盖或者不稳定的个性化特征,为客户个性化定制服务,也为MOVM的反馈演化过程提供驱动力。2、MOVM的建模过程在分析家族模型演化的意义,提出MOVM采用的软件生命周期模型的基础上,为变化性的六个阶段和反馈演化过程提出相应的管理策略,并从领域工程、应用工程、反馈演化过程分析相关流程细节,给出MOVM方法模型。MOVM方法的主要思想在于利用用例模型进行客户交互,利用特征模型与资产库映射以及迭变元素的积极反馈演化作用。MOVM方法维护的是两个涵盖所有正式产品的家族模型:家族特征模型和家族用例模型以及两个模型之间的映射关系。迭变元素促进着家族模型的演化,含有迭变元素的产品以某产品的变种存在,维护了家族模型的稳定,也积极促进了产品的多样化和个性化。3、MOVM的核心资产管理配置为了提高变化性定制和配置阶段的效率,提出MOVM的核心资产管理模型以及在管理模型基础上的核心资产配置框架。由于迭变元素的存在,配置框架的过程被分为非迭变部分和迭变部分两个并行进程。为了进一步提高核心资产的复用程度,对于迭变部分,提出一种基于逻辑推理的构件检索算法,该算法采用进程代数理论描述构件行为,正向推理为指导思想,用于检索核心资产的构件库中可能满足迭变部分需求的构件或构件组合方案,从而降低成本并提高构件复用程度。最后,研究MOVM方法在实际项目开发中的应用情况。使用MOVM方法开发一个应用实例——仪表企业信息管理系统。从领域工程通过样本分析构建家族模型,以及应用工程复用核心资产构建目标系统,以及反馈演化过程的展现。充分验证了MOVM方法在实际项目开发中的可行性和有效性。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第1章绪论  12-22
  1.1 软件复用技术  12-13
  1.2 软件工厂化生产  13-14
  1.3 软件产品族概述  14-18
    1.3.1 软件产品族的定义  14-15
    1.3.2 软件产品族的开发方法特点  15-18
  1.4 软件产品族的变化性建模意义  18-19
  1.5 论文研究内容和组织结构  19-21
    1.5.1 论文研究内容  19-20
    1.5.2 论文组织结构  20-21
  1.6 本章小结  21-22
第2章软件变化性建模基本原理  22-38
  2.1 软件的变化性基本概念  22-24
    2.1.1 变化性  22
    2.1.2 变化点和变量  22-23
    2.1.3 变化性模式  23
    2.1.4 变化性生命周期模型  23-24
  2.2 变化性建模研究进展  24-36
    2.2.1 变化性建模方法  24-33
    2.2.2 变化性建模模型  33-36
    2.2.3 变化性实现技术  36
  2.3 变化性建模存在的问题  36-37
  2.4 本章小结  37-38
第3章管理导向的软件产品族变化性建模(MOVM)方法研究  38-44
  3.1 软件产品族的变化性建模需求  38-39
  3.2 软件家族谱系模型  39-40
  3.3 变化性管理导向  40-41
  3.4 MOVM 方法框架  41-43
  3.5 本章小结  43-44
第4章 MOVM 的变化性表示机制  44-57
  4.1 表示机制需求  44-45
    4.1.1 变化性约束机制  44-45
  4.2 特征表示机制  45-50
    4.2.1 基本组织结构  45-46
    4.2.2 特征类型及其标识  46-48
    4.2.3 特征约束机制  48-49
    4.2.4 MOVM 特征表示机制分析  49-50
  4.3 用例表示机制  50-56
    4.3.1 UML 基础  50-52
    4.3.2 用例类型及其标识  52-54
    4.3.3 用例约束机制  54
    4.3.4 MOVM 用例表示机制分析  54-56
  4.4 本章小结  56-57
第5章 MOVM 变化性建模过程  57-67
  5.1 变化性建模演化必要性  57-58
  5.2 MOVM 建模过程  58-62
    5.2.1 变化性识别  58-59
    5.2.2 变化性分析设计  59-60
    5.2.3 变化性实现  60
    5.2.4 变化性定制  60-61
    5.2.5 变化性配置  61
    5.2.6 变化性绑定  61
    5.2.7 反馈演化过程  61-62
  5.3 MOVM 建模过程分析  62-66
    5.3.1 MOVM 方法模型  62-63
    5.3.2 MOVM 建模流程图  63-65
    5.3.3 MOVM 建模过程分析  65-66
  5.4 本章小结  66-67
第6章 MOVM 核心资产管理配置  67-76
  6.1 核心资产管理必要性  67
  6.2 核心资产管理模型  67-69
  6.3 核心资产配置框架  69-70
  6.4 迭变部分配置方法研究  70-75
    6.4.1 迭变部分配置过程  71
    6.4.2 构件形式化描述  71-72
    6.4.3 基于逻辑推理的构件检索算法  72-73
    6.4.4 示例分析  73-75
  6.5 本章小结  75-76
第7章 MOVM 方法在仪表企业信息管理系统研发中的应用  76-90
  7.1 仪表企业信息管理软件的领域工程  76-81
    7.1.1 典型样本分析  76-78
    7.1.2 家族模型构建  78-81
    7.1.3 构件分析与实现  81
  7.2 仪表企业信息管理系统实现  81-88
    7.2.1 客户需求定制  81-82
    7.2.2 核心资产配置  82-88
  7.3 仪表企业信息管理软件的家族模型演化  88
  7.4 应用分析  88-89
  7.5 本章小结  89-90
第8章总结与展望  90-92
  8.1 本文总结  90-91
  8.2 未来工作展望  91-92
参考文献  92-97
致谢  97-98
攻读学位期间参加的科研项目和成果  98
  1 参加的科研项目  98
  2 录用和发表的论文  98
  3 专利  98

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