软件体系结构工程化应用研究

摘要

本文以工程代码自动生成为目标,以可视化建模为手段,研究软件体系结构的工程化应用.其核心是软件体系结构描述语言(Code-Generation Supported Architecture Description Language,CGS-ADL)及相关理论的工程化应用.本论文的主要内容如下:通过对ADL的综述,指出了各个ADL的不同点和在代码生成领域及体系结构的工程化应用方面的不足.然后,详细论述了UML作为一个ADL的各种优点和存在问题,并提出了改进建议.为支持代码生成和工程化描述,设计了CGS-ADL语言,分析了语言的三层结构和核心概念模型,建立了语言符号体系,包括语言元素的属性特征、形式化描述和约束机制.为提供软件的全程开发支持,给出了基本的体系结构建模思想、建模原则以及相对应的建模过程.开发了基于CGS-ADL语言的体系结构建模支持环境,建立起了可投入运行的应用程序,并能很好地与其它界面辅助模型的各个实现协调工作.为更清楚地说明体系结构的工程化支持,针对具体工具和代码生成目的,总结了ABSR(Architecture Based Software Realization)技术的工程化方面.最后,为测试提出的思想和开发的工具的可行性和有效性,利用所开发的工具建模并生成了一个应用实例.本文研究把软件体系结构描述与工程代码自动生成结合起来,并通过结合用户界面模型的约束和规范,直接生成目标源代码,实现了软件体系结构的工程化应用,也使得可视化编程成为现实.软件自动生成工具环境的实现,对于提高软件开发的效率和质量,对于促进软件工程技术的发展和实施,对于改善整个软件工业的生产状况,都是一个积极有效的尝试.

目录

文摘

英文文摘

原创性声明和关于学位论文使用授权的声明

1引言

2软件体系结构的研究现状

2.1软件体系结构的概念

2.1.1基本概念的重要含义及不足

2.1.2对体系结构概念的认识改进

2.2软件体系结构的基本理论

2.2.1分层理论

2.2.2软件体系结构的视图模型

2.3体系结构描述语言ADL

2.3.1关于ADL的综述

2.3.2 UML-ADL的可行性

2.3.3 UML-ADL的优点和不足

2.3.4认识和改进建议

3 CGS-ADL语言

3.1 CGS-ADL语言结构

3.2体系结构核心模型

3.3 CGS-ADL语言元素

3.3.1部件和接口

3.3.2连接器

3.3.3连接

3.3.4系统

3.3.5复用系统

3.4 CGS-ADL的符号体系

4基于CGS-ADL的体系结构建模

4.1体系结构建模思想

4.2体系结构建模原则

4.2.1系统层次化

4.2.2粒度控制

4.2.3结构分层的正交性

4.3体系结构建模的过程

5软件体系结构实现

5.1 FMP界面模型

5.2 AUI 工具

5.3 AUI 工具的体系结构设计模型

5.4体系结构设计环境

6 ABSR的工程化支持

6.1体系结构工程化基线的提出

6.2 ABSR对工程生成的支持

6.2.1总工程结构方面

6.2.2部件方面

6.2.3组织分解能力方面

6.2.4软件复用方面

6.2.5对FMP模型支持方面

7应用实例

7.1

7.1.1实例需求

7.1.2系统分析

7.1.3体系结构描述

7.1.4辅助模型描述

7.1.5代码生成

8结束语

8.1目前完成的工作

8.2进一步的工作

参考文献

致谢

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