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软件复用的关键技术

1.软件构件技术

构件(Component)是指应用系统中可以明确辨识的构成成分。包括需求、系统和软件的规则约束、系统和软件的构架、文档、测试计划、测试案例和数据以及其他对开发活动有用的信息。

软件构件技术是支持软件复用的核心技术。广义上讲,构件可以是数据,也可以是被封装的对象类、软件构架、文档、测试用例等。一个构件可以小到只有一个过程,也可以大到包含一个应用程序。它可以包括函数、例程、对象、二进制对象、类库、数据包等。

构件具有以下特点:

(1)构件是一个独立的可部署单位,它能很好地从环境和其他构件中分离出来。

(2)作为一个部署单位,一个构件不会被部分地部署,第三方也不应该涉及构件的内部实现细节。

(3)构件是可替换的,构件通过接口与外界进行交互,明确定义的接口是构件之间唯一可视的部分。

软件构件的主要研究内容包括:

●构件获取;

●构件模型;

●构件描述语言;

●构件分类与检索;

●构件复合组装;

●标准化。

2.软件构架

软件构架是对软件系统的系统组织,是对构成系统的构件的接口、行为模式、协作关系等体系问题的决策总和。

在基于复用的软件开发中,为复用而开发的软件构架可以作为一种大粒度的、抽象级别较高的软件构件进行复用,而且软件构架还为构件的组装提供了基础和上下文,对于成功的复用具有非常重要的意义。

软件构架研究如何快速、可靠地从可复用构件构造系统的方式,着重于软件系统自身的整体结构和构件间的互联。其中主要包括:

●软件构架原理和风格;

●软件构架的描述和规约;

●特定领域软件构架;

●构件向软件构架的集成机制。

3.领域工程

领域工程是为一组相似或相近系统的应用工程建立基本能力和必备基础的过程,它覆盖了建立可复用软件构件的所有活动。

其中“领域”是指一组具有公共属性的系统。领域工程可以从已经存在的系统中提取可复用的信息,把关于领域的知识转化为领域中系统共同的规约、设计和构架,使得可以被复用的信息的范围扩大到了抽象级别较高的分析和设计阶段。

领域工程包括三个阶段:

①领域分析。识别和捕捉特定领域中相似系统的有关信息,通过挖掘其内在规律及其特征,并对信息进行有效的整理和组织形成模型的活动。

②领域设计。通过对领域模型的分析来获取领域架构DSSA(Domain)。

③领域实现。依据领域架构组织和开发可复用信息。信息可以从领域工程中获得。

值得注意的是这三个阶段是一个反复、迭代、逐步求精的过程。

4.开放系统技术

开放系统(Open System)技术的基本原则是在系统的开发中使用接口标准,同时使用符合接口标准的实现。这些为系统开发中的设计决策,特别是对于系统的演化,提供了一个稳定的基础,同时,也为系统(子系统)间的互操作提供了保证。当前以解决异构环境中的互操作为目标的分布对象技术是开放系统技术中的主流技术。该技术使得符合接口标准的构件可以方便地以“即插即用”的方式组装到系统中,实现黑盒复用。

5.CASE技术

CASE是一种智能化计算机辅助软件工程(Computer Aided Software Engineering,CASE)工具。CASE工具的已成为保证软件质量,解决软件危机的主要手段。

CASE技术中与软件复用相关的主要研究内容包括:在面向复用的软件开发中,可复用构件的抽取、描述、分类和存储;在基于复用的软件开发中,可复用构件的检索、提取和组装;可复用构件的度量等。

CASE技术与软件复用技术相关的主要研究内容包括:在面向复用的软件开发中,可复用构件的抽取、描述、分类和存储;在基于复用的软件开发中,可复用构件的检索、提取、组装及度量等。

6.软件过程

软件过程(Software Process)又称软件生存周期过程,是软件生存周期内为达到一定目标而必须实施的一系列相关过程的集合。一个良好定义的软件过程对软件开发的质量和效率有着重要影响。当前已出现了一些实用的过程模型标准,如CMM、ISO9001/TickIT等。

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