[發(fā)明專利]一種需求特征建模到體系結(jié)構(gòu)建模的平滑過渡方法

有效

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• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102270136A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭莉;許斌;張超;徐駿
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軟件工程領(lǐng)域，特別是涉及一種需求特征建模到體系結(jié)構(gòu)建模的平滑過渡方法。

背景技術(shù)

軟件產(chǎn)品線是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模軟件復(fù)用的系統(tǒng)化方法。軟件產(chǎn)品線工程包括領(lǐng)域工程和應(yīng)用工程。領(lǐng)域工程過程中的領(lǐng)域分析與應(yīng)用工程過程中的需求分析相對應(yīng)，通過研究一個領(lǐng)域的共性和可變性，得到反映整個領(lǐng)域需求的領(lǐng)域模型。特征建模方法是一種有效的領(lǐng)域分析方法，通過特征來管理共性和可變性，以實(shí)現(xiàn)核心資產(chǎn)的復(fù)用。

數(shù)據(jù)處理是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的一個廣泛而重要的領(lǐng)域，其流程明確，功能相似程度高等特點(diǎn)非常適合應(yīng)用軟件產(chǎn)品線的思想。然而，目前在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域還沒有通用的領(lǐng)域模型，也欠缺系統(tǒng)化的軟件資產(chǎn)復(fù)用。現(xiàn)有的特征建模方法普遍欠缺抽象化的特征提取，模型到可復(fù)用資產(chǎn)的轉(zhuǎn)化，以及產(chǎn)品新需求的反饋，難以應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種面向數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的特征建模到體系結(jié)構(gòu)建模平滑過渡的方法，以解決現(xiàn)有的特征建模方法難以應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種特征建模到體系結(jié)構(gòu)建模的平滑過渡方法，包括：

提出了一種面向數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的特征建模方法；所述的面向數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的特征建模方法包括領(lǐng)域分析、領(lǐng)域建模、產(chǎn)品定制、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化四個過程；

在領(lǐng)域分析階段，通過對遺留軟件系統(tǒng)的研究，得到了數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的通用領(lǐng)域模型，將其分為數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)展示四個模塊；在領(lǐng)域建模階段，規(guī)定了數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域特征模型的結(jié)構(gòu)，形式化的描述了領(lǐng)域模型以及產(chǎn)品需求；在產(chǎn)品定制方面，提出了領(lǐng)域模型定制為產(chǎn)品模型的方法，并添加了新增需求的反饋機(jī)制；在產(chǎn)品轉(zhuǎn)化方面，建立了特征模型與體系結(jié)構(gòu)描述語言的轉(zhuǎn)換機(jī)制，使得特征模型最終被面向數(shù)據(jù)處理的開發(fā)環(huán)境識別，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件級別的軟件資產(chǎn)復(fù)用；

所述面向數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的特征建模方法主要負(fù)責(zé)軟件產(chǎn)品線的領(lǐng)域分析和需求分析階段的工作，以特征為基本元素，將領(lǐng)域信息和需求轉(zhuǎn)為形式化的描述，并對其進(jìn)行共性和可變性的管理，然后通過體系結(jié)構(gòu)建模語言(Architecture?Description?Language，簡稱ADL)，與可復(fù)用軟件資產(chǎn)進(jìn)行映射，從而指導(dǎo)整個軟件產(chǎn)品線的開發(fā)。

在所述特征建模方法的基礎(chǔ)上建立了一種面向數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的特征建模工具；所述面向數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的特征建模工具本身也可以通過特征模型來描述：

特征屬性編輯：此模塊用于編輯特征的屬性；在此工具中，特征是一個屬性的集合，特征的所有信息都是通過屬性來表達(dá)的；所有的屬性和默認(rèn)值都已經(jīng)設(shè)定好，屬性和值的編輯是必選功能，而工具也可以領(lǐng)域設(shè)計(jì)師自定義的屬性，此功能可能會帶來比較復(fù)雜的模型和可能存在的歧義，因此被設(shè)定為可選特征；

特征約束編輯：包括橫向約束和縱向約束，縱向約束在樹形結(jié)構(gòu)中體現(xiàn)，包括任選、必選、選一和至少選一四種；橫向約束通過橫向約束規(guī)則來編輯，分為互斥和依賴兩種；

特征輔助編輯：特征的輔助編輯功能，能為領(lǐng)域設(shè)計(jì)師從已有的模板和可復(fù)用資源中查找可用資源，并且給出提示功能；此功能包括兩個部分，首先是特征搜索，可以從核心資產(chǎn)庫和特征模板庫中搜索現(xiàn)有資源，添加到目前的特征模型中；另外，還有特征關(guān)聯(lián)提示，在編輯特征模型的過程中，工具會給出與當(dāng)前特征相關(guān)聯(lián)的其他特征；輔助編輯特征是特征建模工具的一個可選特征；

特征模型驗(yàn)證：包括合法性驗(yàn)證和死特征的驗(yàn)證，驗(yàn)證特征模型的定制是否合法，以及特征模型中是否存在死特征；

特征模型剪裁：以勾選的方式提供特征模型的定制功能；

ADL轉(zhuǎn)換：將特征模型自動轉(zhuǎn)換為ADL；

輸入輸出：工具主要支持四類格式：第一種是fmp、北大FODM為代表的其他特征建模工具，盡管特征模型不完全相同，但是大部分信息都可以互相轉(zhuǎn)化；第二種是以MindManager為代表的畫圖工具，這類工具不是為了特征模型而開發(fā)的，然而它們能提供最便捷的畫圖功能，可以大幅度提高建立特征模型的效率，彌補(bǔ)特征建模工具本身的不足；第三種是ADL，這是面向數(shù)據(jù)處理的軟件生產(chǎn)線的體系結(jié)構(gòu)描述方式；第四種是網(wǎng)頁、文本等傳統(tǒng)需求描述方式，可以減少人工工作量；

所述的面向數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的特征建模工具，主要應(yīng)用于領(lǐng)域工程中的產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)建模，以及產(chǎn)品工程中的體系結(jié)構(gòu)綁定；利用該工具獲得數(shù)據(jù)處理軟件體系結(jié)構(gòu)模型的過程可分為三個步驟：