基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線(xiàn)軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明1

1、國(guó)家863計(jì)劃課題技術(shù)驗(yàn)收附件材料可信的國(guó)家軟件資源共享與協(xié)同生產(chǎn)環(huán)境課題編號(hào)：2007AA010301基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線(xiàn)軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明TRUSTIE課題組二一年十二月文檔修改記錄修訂版本號(hào)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(xiě)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(guò)程92.7尚未問(wèn)決的問(wèn)題103接口設(shè)計(jì).103.1用戶(hù)接口103.2外部接口

2、103.3內(nèi)部接口10概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1 引言1.1 編寫(xiě)目的本文檔主要面向基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線(xiàn)的開(kāi)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(xiàn)的基本背景知識(shí)和清晰的概要設(shè)計(jì)說(shuō)明。1.2 背景基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線(xiàn)的理論基礎(chǔ)主要來(lái)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(gè)相互獨(dú)立而又緊密聯(lián)系的三個(gè)活動(dòng)：可復(fù)用資源的生產(chǎn)（領(lǐng)域工程）活動(dòng)、可復(fù)用資源的管理活動(dòng)、以及可復(fù)用資源的復(fù)用（應(yīng)用工程）活動(dòng)。其中，可復(fù)用資源的生產(chǎn)活動(dòng)主要關(guān)注與如何基于對(duì)特定領(lǐng)域已有的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)特定領(lǐng)域的可復(fù)用資源進(jìn)行系統(tǒng)化的識(shí)別與生產(chǎn)?？蓮?fù)用資源的管理活動(dòng)主要關(guān)注于

3、如何對(duì)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(dòng)主要關(guān)注于如何有效地對(duì)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(xiàn)的目標(biāo)在于提供一個(gè)高效的集成環(huán)境，為上述軟件復(fù)用活動(dòng)提供有力的支持。本文所述的基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線(xiàn)，則是指上述可復(fù)用資源以軟件構(gòu)件的形態(tài)存在時(shí)，所形成的軟件生產(chǎn)線(xiàn)。1.3 定義l 軟件構(gòu)件: Software Component軟件構(gòu)件是指可以被多個(gè)軟件系統(tǒng)所復(fù)用的、具有相對(duì)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(hù)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(guò)程，它覆蓋了建立可復(fù)用的軟件構(gòu)件的所有活動(dòng)，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(kāi)發(fā)的過(guò)程通常稱(chēng)為應(yīng)用工程。與一般的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程類(lèi)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(guò)程中的每個(gè)階段皆可以從領(lǐng)域構(gòu)件庫(kù)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(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。1.4 參考資料基于場(chǎng)景的協(xié)同式需求捕獲工具SCRET軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明面向特征的領(lǐng)域建模工具FODM軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明PKUMod

5、eler軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明PKUMetaModeler軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明PKUMTEngine軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明PKUOCLEngine軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明PKUSOAModeler軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明OODIA同步雙向工具軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明PKUCodeMetric軟件度量工具軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明JUnit測(cè)試用例管理平臺(tái)Jtop軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)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(xiàn)的主要目標(biāo)是對(duì)可復(fù)用軟件資源的生產(chǎn)、復(fù)用和管理活動(dòng)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(shuō)明可參見(jiàn)基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線(xiàn)需求規(guī)格說(shuō)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(jiàn)基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線(xiàn)需求規(guī)格說(shuō)明。2.3 基本設(shè)計(jì)概念和處理流程為了實(shí)現(xiàn)對(duì)基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線(xiàn)的有效實(shí)施，我們規(guī)劃了10個(gè)具體的軟件支撐工具。這10個(gè)工具的名稱(chēng)、形態(tài)及主要功能如表1所示。需要指出的是，在這10個(gè)工具中，北京大學(xué)軟件研究所將負(fù)責(zé)其中8個(gè)工具的開(kāi)發(fā)和集成工作。對(duì)于“編程工具”，將直接使用Eclipse平臺(tái)上已有的各種編程插件；而“協(xié)同開(kāi)發(fā)平臺(tái)”，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(kāi)發(fā)，并提供相應(yīng)的集成機(jī)制。工具名稱(chēng)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(duì)應(yīng)用工程中的需求分析活動(dòng)進(jìn)行有效地支持。具體包括：對(duì)復(fù)用已有需

7、求資源的支持、以及對(duì)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(duì)領(lǐng)域工程中的領(lǐng)域分析活動(dòng)進(jìn)行有效地支持，即：通過(guò)特征建模的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)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(duì)領(lǐng)域工程中的領(lǐng)域設(shè)計(jì)活動(dòng)以及應(yīng)用工程中的軟件設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行有效地支持。該工具包含PKUModeler、PKUSOAModeler、PKUMTEngine和PKUOCLEngine四個(gè)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(duì)應(yīng)用工程中的構(gòu)件組裝和實(shí)現(xiàn)活動(dòng)進(jìn)行有效地支持軟件再工程工具Eclipse插件集對(duì)可復(fù)用軟件資源管理中的資源質(zhì)量分析活動(dòng)以及軟件項(xiàng)目資源管理中的項(xiàng)目軟件資源分析活動(dòng)提供有效地支持。軟件可信性度量工具Eclipse插件集對(duì)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(cè)試用例管理平臺(tái)JTop兩個(gè)子工具編程工具Eclipse插件集對(duì)領(lǐng)域工程中的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)活動(dòng)和應(yīng)用工程中的構(gòu)件組裝活動(dòng)提供有效地支持軟件資源庫(kù)Web應(yīng)用對(duì)可復(fù)用軟件資源管理中的可復(fù)用軟件資源庫(kù)以及資源的存儲(chǔ)、檢索和更新提供有效地支持協(xié)

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

10、析結(jié)果的請(qǐng)求。圖1. 基于構(gòu)件的軟件生產(chǎn)線(xiàn)工具集成框架n 軟件可信性度量工具：這個(gè)工具主要負(fù)責(zé)對(duì)“協(xié)同開(kāi)發(fā)平臺(tái)”和“軟件資源庫(kù)”中資源的可行性進(jìn)行度量。因此，該工具將向上述兩個(gè)工具發(fā)出資源查看請(qǐng)求；在資源可信性度量完成后，將向上述兩個(gè)工具發(fā)出提交資源可信性度量結(jié)果的請(qǐng)求。n 面向特征的領(lǐng)域建模工具：這個(gè)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(gè)責(zé)任，該工具需要向“協(xié)同開(kāi)發(fā)平臺(tái)”發(fā)出查看項(xiàng)目需求資源的請(qǐng)求；同時(shí)，該工具還需要將其輸出制品存放到“軟件資源庫(kù)”中，因此，需要向其發(fā)送提交或更新相關(guān)資源的請(qǐng)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(guò)

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(kù)”發(fā)出資源查看及下載請(qǐng)求；同時(shí)，該工具還需要將其輸出制品存放到“協(xié)同開(kāi)發(fā)平臺(tái)”中，因此，需要向其發(fā)出資源提交或更新請(qǐng)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(duì)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(kāi)發(fā)平臺(tái)”和“軟件資源庫(kù)”發(fā)出資源提交或更新的請(qǐng)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(gè)Eclipse平臺(tái)上，從而實(shí)現(xiàn)上述工具之間的集成。元建模工具是一個(gè)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(duì)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(guò)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(tái)上。2.5 功能