基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線軟件概要設(shè)計(jì)說明1

1、國家863計(jì)劃課題技術(shù)驗(yàn)收附件材料可信的國家軟件資源共享與協(xié)同生產(chǎn)環(huán)境課題編號：2007AA010301基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線軟件概要設(shè)計(jì)說明TRUSTIE課題組二一年十二月文檔修改記錄修訂版本號修訂人修改內(nèi)容日期備注V1.0易立創(chuàng)建文檔2008年8月V2.0易立更新設(shè)計(jì)內(nèi)容2009年9月V3.0易立審閱并定稿2010年1月目錄1引言.41.1編寫目的41.2背景41.3定義41.4參考資料52總體設(shè)計(jì)52.1需求規(guī)定52.2運(yùn)行環(huán)境62.3基本設(shè)計(jì)概念和處理流程62.4結(jié)構(gòu)72.5功能器求與程序的關(guān)系92.6人工處理過程92.7尚未問決的問題103接口設(shè)計(jì).103.1用戶接口103.2外部接口

2、103.3內(nèi)部接口10概要設(shè)計(jì)說明書1 引言1.1 編寫目的本文檔主要面向基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線的開發(fā)負(fù)責(zé)人員和相關(guān)編碼人員，其主要目的在于為相關(guān)人員提供基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線的基本背景知識和清晰的概要設(shè)計(jì)說明。1.2 背景基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線的理論基礎(chǔ)主要來源于軟件復(fù)用及相關(guān)領(lǐng)域的研究成果。一般認(rèn)為，軟件復(fù)用的實(shí)施可以劃分為三個相互獨(dú)立而又緊密聯(lián)系的三個活動：可復(fù)用資源的生產(chǎn)（領(lǐng)域工程）活動、可復(fù)用資源的管理活動、以及可復(fù)用資源的復(fù)用（應(yīng)用工程）活動。其中，可復(fù)用資源的生產(chǎn)活動主要關(guān)注與如何基于對特定領(lǐng)域已有的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對特定領(lǐng)域的可復(fù)用資源進(jìn)行系統(tǒng)化的識別與生產(chǎn)?？蓮?fù)用資源的管理活動主要關(guān)注于

3、如何對已經(jīng)生產(chǎn)出的可復(fù)用資源進(jìn)行有效的管理?？蓮?fù)用資源的復(fù)用活動主要關(guān)注于如何有效地對已經(jīng)生產(chǎn)出的可復(fù)用資源進(jìn)行復(fù)用。軟件生產(chǎn)線的目標(biāo)在于提供一個高效的集成環(huán)境，為上述軟件復(fù)用活動提供有力的支持。本文所述的基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線，則是指上述可復(fù)用資源以軟件構(gòu)件的形態(tài)存在時，所形成的軟件生產(chǎn)線。1.3 定義l 軟件構(gòu)件: Software Component軟件構(gòu)件是指可以被多個軟件系統(tǒng)所復(fù)用的、具有相對獨(dú)立功能的系統(tǒng)構(gòu)成成分。l 領(lǐng)域: Domain“領(lǐng)域”是指一組具有相似或相近軟件需求的應(yīng)用系統(tǒng)所覆蓋的功能區(qū)域。 例如文字處理器、圖元編輯器、電子郵件客戶端等領(lǐng)域。l 領(lǐng)域工程: Domain

4、Engineering領(lǐng)域工程是為一組相似或相近系統(tǒng)的應(yīng)用工程建立基本能力和必備基礎(chǔ)的過程，它覆蓋了建立可復(fù)用的軟件構(gòu)件的所有活動，即領(lǐng)域構(gòu)件分析，領(lǐng)域構(gòu)件設(shè)計(jì)和領(lǐng)域構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。l 應(yīng)用工程: Application Engineering利用領(lǐng)域工程結(jié)果進(jìn)行軟件系統(tǒng)開發(fā)的過程通常稱為應(yīng)用工程。與一般的軟件開發(fā)過程類似，應(yīng)用工程也可以劃分為分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)等階段。不同的是，本過程中的每個階段皆可以從領(lǐng)域構(gòu)件庫中獲得可復(fù)用的領(lǐng)域工程結(jié)果，并將其作為本階段集成和開發(fā)的基礎(chǔ)。1.4 參考資料基于場景的協(xié)同式需求捕獲工具SCRET軟件概要設(shè)計(jì)說明面向特征的領(lǐng)域建模工具FODM軟件概要設(shè)計(jì)說明PKUMod

5、eler軟件概要設(shè)計(jì)說明PKUMetaModeler軟件概要設(shè)計(jì)說明PKUMTEngine軟件概要設(shè)計(jì)說明PKUOCLEngine軟件概要設(shè)計(jì)說明PKUSOAModeler軟件概要設(shè)計(jì)說明OODIA同步雙向工具軟件概要設(shè)計(jì)說明PKUCodeMetric軟件度量工具軟件概要設(shè)計(jì)說明JUnit測試用例管理平臺Jtop軟件概要設(shè)計(jì)說明2 總體設(shè)計(jì)2.1 需求規(guī)定基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線的主要目標(biāo)是對可復(fù)用軟件資源的生產(chǎn)、復(fù)用和管理活動提供集成環(huán)境支持。此外，還需要支持軟件項(xiàng)目資源的管理。詳細(xì)的說明可參見基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線需求規(guī)格說明。2.2 運(yùn)行環(huán)境安裝有Java虛擬機(jī)的Microsoft Windo

6、ws、Linux或Unix系統(tǒng)，詳見基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線需求規(guī)格說明。2.3 基本設(shè)計(jì)概念和處理流程為了實(shí)現(xiàn)對基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線的有效實(shí)施，我們規(guī)劃了10個具體的軟件支撐工具。這10個工具的名稱、形態(tài)及主要功能如表1所示。需要指出的是，在這10個工具中，北京大學(xué)軟件研究所將負(fù)責(zé)其中8個工具的開發(fā)和集成工作。對于“編程工具”，將直接使用Eclipse平臺上已有的各種編程插件；而“協(xié)同開發(fā)平臺”，按照項(xiàng)目的任務(wù)分工，將由中創(chuàng)軟件工程公司進(jìn)行開發(fā)，并提供相應(yīng)的集成機(jī)制。工具名稱工具形態(tài)功能介紹協(xié)同式需求獲取工具（SCRET）Web應(yīng)用對應(yīng)用工程中的需求分析活動進(jìn)行有效地支持。具體包括：對復(fù)用已有需

7、求資源的支持、以及對獲取應(yīng)用特性需求的支持面向特征的領(lǐng)域建模工具（FODM）Web應(yīng)用對領(lǐng)域工程中的領(lǐng)域分析活動進(jìn)行有效地支持，即：通過特征建模的方式，實(shí)現(xiàn)對特定領(lǐng)域內(nèi)可復(fù)用軟件需求的系統(tǒng)整理和管理元建模工具（PKUMetaModeler）Eclipse插件集根據(jù)特定領(lǐng)域或特定應(yīng)用的具體特點(diǎn)，生成相應(yīng)的建模工具，實(shí)現(xiàn)對特定領(lǐng)域或特定應(yīng)用軟件資源的建模進(jìn)行有效地支持基于UML的軟件建模工具Eclipse插件集對領(lǐng)域工程中的領(lǐng)域設(shè)計(jì)活動以及應(yīng)用工程中的軟件設(shè)計(jì)活動進(jìn)行有效地支持。該工具包含PKUModeler、PKUSOAModeler、PKUMTEngine和PKUOCLEngine四個相互聯(lián)系

8、的子工具構(gòu)件化軟件組裝工具（OODIA）Eclipse插件集對應(yīng)用工程中的構(gòu)件組裝和實(shí)現(xiàn)活動進(jìn)行有效地支持軟件再工程工具Eclipse插件集對可復(fù)用軟件資源管理中的資源質(zhì)量分析活動以及軟件項(xiàng)目資源管理中的項(xiàng)目軟件資源分析活動提供有效地支持。軟件可信性度量工具Eclipse插件集對可復(fù)用軟件資源管理中的資源可信性度量提供有效地支持。該工具包含PKUCodeMetric和測試用例管理平臺JTop兩個子工具編程工具Eclipse插件集對領(lǐng)域工程中的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)活動和應(yīng)用工程中的構(gòu)件組裝活動提供有效地支持軟件資源庫Web應(yīng)用對可復(fù)用軟件資源管理中的可復(fù)用軟件資源庫以及資源的存儲、檢索和更新提供有效地支持協(xié)

9、同開發(fā)平臺Web應(yīng)用對軟件項(xiàng)目資源管理提供有效地支持表1.基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線支撐工具2.4 結(jié)構(gòu)基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。在其中，“協(xié)同開發(fā)平臺”和“軟件資源庫”分別負(fù)責(zé)對軟件項(xiàng)目資源和可復(fù)用軟件資源的存儲和管理。除元建模工具之外的其它7個工具則主要通過這兩個工具提供的 Web服務(wù)接口對其中存儲的資源進(jìn)行操作。具體而言，各個工具對“協(xié)同開發(fā)平臺”和“軟件資源庫”的資源操作請求如下所述：n 軟件再工程工具：這個工具主要負(fù)責(zé)對“協(xié)同開發(fā)平臺”和“軟件資源庫”中資源的質(zhì)量進(jìn)行分析。因此，該工具將向上述兩個工具發(fā)出資源查看請求；在資源質(zhì)量分析完成后，將向上述兩個工具發(fā)出提交資源質(zhì)量分

10、析結(jié)果的請求。圖1. 基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線工具集成框架n 軟件可信性度量工具：這個工具主要負(fù)責(zé)對“協(xié)同開發(fā)平臺”和“軟件資源庫”中資源的可行性進(jìn)行度量。因此，該工具將向上述兩個工具發(fā)出資源查看請求；在資源可信性度量完成后，將向上述兩個工具發(fā)出提交資源可信性度量結(jié)果的請求。n 面向特征的領(lǐng)域建模工具：這個工具主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)特定領(lǐng)域內(nèi)的可復(fù)用軟件需求資源。為了完成這個責(zé)任，該工具需要向“協(xié)同開發(fā)平臺”發(fā)出查看項(xiàng)目需求資源的請求；同時，該工具還需要將其輸出制品存放到“軟件資源庫”中，因此，需要向其發(fā)送提交或更新相關(guān)資源的請求。n 協(xié)同式需求獲取工具：該工具主要負(fù)責(zé)在進(jìn)可能復(fù)用已有需求資源的基礎(chǔ)上，通過

11、協(xié)同的方式獲取特定應(yīng)用的需求。為此，該工具需要向“軟件資源庫”發(fā)出資源查看及下載請求；同時，該工具還需要將其輸出制品存放到“協(xié)同開發(fā)平臺”中，因此，需要向其發(fā)出資源提交或更新請求。n 基于UML的軟件建模工具、構(gòu)件化組裝工具、編程工具、其它工具：上述工具主要負(fù)責(zé)對軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)資源的生產(chǎn)（包括特定軟件項(xiàng)目中設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)資源的生產(chǎn)，以及特定領(lǐng)域內(nèi)可復(fù)用設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)資源的生產(chǎn)）。為此，這組工具需要向“協(xié)同開發(fā)平臺”和“軟件資源庫”發(fā)出資源提交或更新的請求。另外，由于這組工具的聯(lián)系較為緊密，且工具形態(tài)均為Eclipse插件集，因此可以很方便地將這組工具部署到同一個Eclipse平臺上，從而實(shí)現(xiàn)上述工具之間的集成。元建模工具是一個比較特殊的工具，它的主要責(zé)任是根據(jù)特定領(lǐng)域或特定應(yīng)用的具體特點(diǎn)，生成相應(yīng)的建模工具，從而實(shí)現(xiàn)對特定領(lǐng)域或特定應(yīng)用軟件資源建模的有效地支持。通過元建模工具產(chǎn)生的具體的建模工具將被部署到負(fù)責(zé)軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)資源生產(chǎn)的Eclipse平臺上。2.5 功能