選題plea-presentation基于特征建模和領(lǐng)域架構(gòu)的開發(fā)方法研究及其應(yīng)用

1、基于特征建模和領(lǐng)域架構(gòu)的開發(fā)方法研究及其應(yīng)用學位論文更好的理念-更好的解決方案FODM-DSSA-UTCS姓名：王蘇 學號：1050372086基于特征建模和領(lǐng)域架構(gòu)軟件過程研究UTCS特征建模和領(lǐng)域架構(gòu)的設(shè)計系統(tǒng)展示研究背景和相關(guān)研究綜述基于特征建模和領(lǐng)域架構(gòu)的UTCS應(yīng)用系統(tǒng)實施內(nèi)容提要研究背景和相關(guān)研究綜述幾種著名的城市交通控制系統(tǒng)(Urban Traffic Control SystemUTCS)TRANSYT-英國交通與道路研究實驗室-SCOOT（德國西門子）, 原理是建立數(shù)學模型,沒有上升到智能交通控制系統(tǒng)的水平SCATS（澳大利亞）-主觀的啟發(fā)式原理,在線控制系統(tǒng)SPOT/UTO

2、PIA , 信號連續(xù)優(yōu)化技術(shù),基于集成自動化的城市交通優(yōu)化,分布式實時交通控制系統(tǒng)-意大利Mizar公司RHODES（美國Arizona大學）（實時遞階最優(yōu)化的分布式且可實施的系統(tǒng)）美國的OPAC（Optimization Policies for Adaptive Control）系統(tǒng)是1983年由N.H.Gartner提出-基于動態(tài)規(guī)劃原理,仍然是依據(jù)數(shù)學模型PRODYN-法國Garbarini公司UTCS 研發(fā)面臨的主要問題和解決方案UTCS 必須在保證產(chǎn)品上市時間的前提下努力提高開發(fā)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量存在于用戶與開發(fā)者對系統(tǒng)的不同觀點之間的巨大鴻溝也是UTCS 軟件開發(fā)過程中一個主要困難

3、14交通系統(tǒng)是一個具有隨機性、動態(tài)性、模糊性和自適應(yīng)性的開放的復雜系統(tǒng)，多樣性和多變性是交通的主要特性。交通系統(tǒng)作為一個復雜系統(tǒng)，無法還原分析且難以試驗與實驗分析。無法進行還原分析是復雜系統(tǒng)和復雜性所面臨的本質(zhì)性困難，而難以進行試驗或?qū)嶒灧治鍪瞧涿媾R的手段性困難或工具性困難?；谔卣鹘：皖I(lǐng)域架構(gòu)方法被廣泛認為是提高開發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，解決需求和設(shè)計實現(xiàn)脫節(jié)問題和軟件維護困難的有效途徑，采用該方法讓UTCS 達到隨需應(yīng)變可以作為交通復雜系統(tǒng)的解決方案，因此這一方法被作為本次研究的主題。相關(guān)研究綜述領(lǐng)域工程有3個階段:領(lǐng)域分析、領(lǐng)域設(shè)計和領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。特征(feature)作為系統(tǒng)需求規(guī)約的組織方式

4、,是從用戶角度對系統(tǒng)的感知,用特征對系統(tǒng)需求規(guī)約進行模塊化組織是一種非常自然的手段。特征建模已成為目前最為流行的領(lǐng)域分析方法?；谔卣鞯捏w系結(jié)構(gòu)設(shè)計也成為新的關(guān)注點。14領(lǐng)域工程特征工程特征驅(qū)動體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)計領(lǐng)域建模技術(shù)構(gòu)件及基于構(gòu)件的開發(fā)技術(shù)FODA, FORM,張偉等人FODM基于分析模型的構(gòu)件和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)成為共識?；贠O的COMO方法和 O2BC方法，基于特征的FORM方法?；谔卣鹘：皖I(lǐng)域架構(gòu)軟件過程研究基于特征建模和領(lǐng)域架構(gòu)的開發(fā)模式可以被規(guī)范為一種軟件過程軟件過程是指軟件開發(fā)制作過程中的一系列活動、方法以及實踐，主要包括標準化、文檔化的過程定義，開發(fā)人員的知識確認和其

5、行為活動，以及過程的執(zhí)行結(jié)果。軟件過程是軟件開發(fā)企業(yè)開發(fā)軟件的基本，軟件的開發(fā)活動必須在一定過程指導下進行。行之有效的軟件過程可以提高開發(fā)軟件組織的生產(chǎn)效率、提高軟件質(zhì)量、降低成本并減少風險。著名的軟件開發(fā)過程有統(tǒng)一過程（UP），極限編程（XP），軟件成熟度模型過程（CMM），微軟軟件開發(fā)框架（MSF）等?；陬I(lǐng)域特征工程的軟件過程的特性包括核心資產(chǎn)開發(fā)（又稱領(lǐng)域工程）和產(chǎn)品開發(fā)（又稱應(yīng)用工程）兩個基本活動，以及管理活動，包括技術(shù)和組織的管理，這三個基本活動的關(guān)系表示為圖3-1。圖3-1 基本的產(chǎn)品線開發(fā)活動強調(diào)特征的作用，特征作為生命周期實體的特征的一大目標是問題空間到解空間的跨越；特征是一

6、種需求在邏輯上的模塊化基于領(lǐng)域特征工程的軟件過程項目CMM/CMMIRUPXPMSFFMDA周期螺旋模型演進式迭代周期，過程框架演進式迭代周期。軟件開發(fā)方法學瀑布模型和螺旋模型的結(jié)合核心資產(chǎn)與應(yīng)用工程和管理的結(jié)合核心過程改進架構(gòu)、迭代以代碼為中心里程碑、迭代領(lǐng)域分析，架構(gòu)、反饋范圍需求嚴格而極少變化的項目適合不同類型的項目進度緊、需求不穩(wěn)定的小項目、小型發(fā)布和小團隊適合不同類型的項目適合領(lǐng)域工程, 產(chǎn)品線開發(fā)組織個人、團隊和組織的3個層次，組間協(xié)作、培訓跨團隊協(xié)作以團隊為基礎(chǔ)，小團隊、團隊成員能力相當強調(diào)產(chǎn)品的愿景，6種基本角色以團隊為基礎(chǔ)，架構(gòu)師，領(lǐng)域分析師的合作技術(shù)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)化方法面向?qū)ο蠹?/p>

7、術(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù)綜合技術(shù)綜合技術(shù)管理側(cè)重于過程的定義、度量和改進。一切用數(shù)字和文檔說話從組織角度出發(fā)，側(cè)重于過程建模、部署側(cè)重于具體的過程執(zhí)行和開發(fā)技術(shù)，計劃設(shè)計業(yè)務(wù)建模、部署、過程管理等概念特征建模、領(lǐng)域架構(gòu)、構(gòu)件庫管理實踐各類級別的關(guān)鍵實踐。重視關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施滿足了CMM 2-3 級KPA 的要求，而基本上沒有涉及CMM 4-5 級的KPA編碼和設(shè)計活動融為一體，弱化了架構(gòu)用例、單元測試、迭代開發(fā)和分層的架構(gòu)代碼復審、版本管理方法、文檔管理、人員招聘、重測試和重風險管理等面向復用、強調(diào)需求與設(shè)計的映射，基于產(chǎn)品線的版本管理其它通用性強，但復雜、高成本。強調(diào)風險驅(qū)動，以保障可用產(chǎn)品的持續(xù)性交付為

8、前提，盡量減少不必要的過程工件，使度量、文檔最小化以獲得彈性和應(yīng)變能力擁抱變更，強調(diào)人性化、簡單、溝通。盡量減少文檔。個體和交互勝過過程和工具提供了一系列指南，用于規(guī)劃企業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)施，流程化商業(yè)的運作過程，并鼓勵重用性擁抱變更，并對變更作預(yù)期架構(gòu)安排。強調(diào)構(gòu)件設(shè)計和構(gòu)件庫管理軟件過程模式比較UTCS特征建模和領(lǐng)域架構(gòu)設(shè)計基于ITS系統(tǒng)的整體設(shè)計理念1212交通信息中心車輛基本數(shù)據(jù)庫交通信息查詢/分布交通控制收費系統(tǒng)應(yīng)急處理公交系統(tǒng)道路管理交通數(shù)據(jù)貨運系統(tǒng)規(guī)劃評價分析評估GIS服務(wù)器車輛導航車輛調(diào)度信息GPS 車輛調(diào)度系統(tǒng)實時車輛位置UTCS 交通控制 中心交叉口狀況高架道路交通信息手費信息

9、交通流信息誘導車載導航系統(tǒng) 廣播尋呼CCTV交通信息火車，輪渡，碼頭，公交, 機場，維護，氣象機場以及道路信息車輛實時位置CMSGPS停車誘導交通檢測視頻，紅外，超聲波線圈燈停車誘導停車信息氣象站氣象預(yù)報交叉口控制機車輛調(diào)度信息檔案數(shù)據(jù)實時車輛位置數(shù)據(jù)調(diào)用需求GPS 警車/移動數(shù)據(jù)臺車輛調(diào)度信息實時車輛位置出租車/公共汽車GPS調(diào)度系統(tǒng)采樣車輛位置交通信息,事故信息出入境控制車輛黑名單報警信息特征建模過程面向特征的領(lǐng)域建模方法(FODM)基于特征模型的DSSA設(shè)計原則關(guān)注點分離和信息隱藏，可復用制品可通過多個視角進行劃分。滿足特征模型中依賴關(guān)系等約束信息，同時以適當?shù)姆绞街С挚勺兲卣鞯慕壎?；?/p>

10、離共性和可變性，提高構(gòu)件的可復用性，將共性最大化；滿足特征模型中可變特征的不同綁定時間要求；盡量降低構(gòu)件的復用成本并提高復用效率，復用成本主要體現(xiàn)為復用者對構(gòu)件的定制成本，而復用效率主要體現(xiàn)為構(gòu)件的粒度和功能；保持體系結(jié)構(gòu)模型與特征模型中元素邊界的一致性，即在DSSA中體現(xiàn)出清晰的邏輯邊界；支持面向特定應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)定制。基于特征模型的DSSA設(shè)計方法步驟在特征模型基礎(chǔ)上，根據(jù)FORM方法給出的指導原則，并綜合考慮了功能性需求、非功能性需求以及操作環(huán)境因素，分析得出子系統(tǒng)模型、進程模型和模塊模型。在特征模型基礎(chǔ)上，以步驟1)中生成的子系統(tǒng)模型、進程模型和模塊模型為背景，按照一個操作特征對應(yīng)一個

11、特征構(gòu)件的原則生成初始體系結(jié)構(gòu)；在初始體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對特征構(gòu)件進行聚合，并對服務(wù)和請求端口進行調(diào)整；對于服務(wù)特征構(gòu)件進行消減；對各種業(yè)務(wù)對象（BusinessObject）作出處理，例如獨立為實體構(gòu)件、分配到相應(yīng)的操作構(gòu)件中或?qū)?yīng)到外部資源上，從而得到完整的領(lǐng)域概念體系結(jié)構(gòu)。架構(gòu)設(shè)計實施背景框架設(shè)計, FORM方法子系統(tǒng)模型視圖架構(gòu)設(shè)計實施背景框架設(shè)計, FORM方法進程模型視圖架構(gòu)設(shè)計實施背景框架設(shè)計, FORM方法模塊模型視圖UTCS領(lǐng)域概念體系結(jié)構(gòu)基于特征建模和領(lǐng)域架構(gòu)的UTCS應(yīng)用系統(tǒng)實施應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)步驟特征模型定制特征驅(qū)動的體系結(jié)構(gòu)定制體系結(jié)構(gòu)一致性檢查根據(jù)概念領(lǐng)域架構(gòu)確定可重用構(gòu)件,建立企業(yè)組件庫選擇合適的組件并對其擴展生成應(yīng)用系統(tǒng)。應(yīng)用技術(shù)層的選型開發(fā)過程中在適用場合采用了幾種設(shè)計模式，例如使用Decorator模式來解決虛擬控制機和邏輯交叉口之間的關(guān)系，使用Mediator模式解決背景圖縮放后需要自動優(yōu)化的問題，使用Strategy來組織交通控制算法，這樣使構(gòu)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化。本次開發(fā)采用J2SE,可以跨平臺部署服務(wù)端和客戶端，通訊服務(wù)器用gcc實現(xiàn)，其他使用純java實現(xiàn)，并使用了Quest公司的JDesktopView輔助實現(xiàn)了統(tǒng)計分析程序。為了將后臺與界面的通訊以及service之間的通訊獨立出來，采用了消息中間件技術(shù)，