电信软件变化性管理机制研究

摘要

软件变化性，是软件系统或产品能被改变、客户化或定制以在特定上下文环境中使用的能力，是软件系统适应现实世界的能力，也可以说是适应性。软件变化性被认为是提高软件产品族复用效率的关键属性之一，在近几年相关的研究中受到了广泛的重视。有效的软件变化性管理要求充分理解软件开发过程中的变化性。在开发的每一个阶段，从最初的需求分析阶段到最后的实现阶段，甚至后续的维护和演进阶段，都要考虑其中的变化性。 电信网正向融合开放的下一代网络演进，用户和电信运营商对电信软件在功能和特性上提出了更多更高的要求，而同时给软件提供商的开发时间却相应缩短，这就使得电信软件提供商面临着越来越大的压力，即以更为有效的手段管理和控制软件的变化性，提高软件开发的效率，降低软件开发成本，缩短软件推向市场的时间。因此结合电信软件的领域特性，系统的对电信软件的变化性进行分析和管理，将会有效的提高电信软件产品的生产效率，具有非常重要的理论和实践意义。在这种背景下，本文对电信软件产品族的变化性管理机制进行了系统的分析，从建模和实现层面系统的研究了电信软件产品族的变化性管理机制，取得了一系列有价值的研究成果，概括起来主要包括以下几个方面： 1．分析电信软件的特点，提出了从“行为特性”、“事务特性”和“协同逻辑”三个关注点分离电信软件功能属性要求的方法，从而有效降低电信软件变化性管理的复杂性，提高电信软件开发的效率。 2．研究了电信软件的变化性建模需求，提出了一个电信软件变化性建模框架，通过扩展UML语言，论文构建了TeleSVM Metamodel和TeleSVM UML profile扩展，从而为进行电信软件变化性建模提供了统一的形式化描述方法。 3．基于领域模型和领域分析方法的研究，提出了一种面向特征的电信软件的领域概念模型TeleSCM，为电信软件的领域分析和设计提供了方法依据。 4．基于对软件框架的研究和电信软件的分析，提出一种面向构件的电信软件框架(COSFoTS)，从而为电信软件的变化性管理提供系统性的实现层面的解决方案。 5．引入正交化分离的方法划分和组织软件构件，并引入注册集成的构件扩展机制，以使得构件能力有充分的扩展性以及构件的变化影响较小。 6．设计了应用逻辑描述语言ALDL完成构件组合以实现特定应用逻辑的定制，从而有效提高电信软件开发的灵活性和效率。 本文以IMS CSCF的开发为例阐述了本文所提出的系统性的电信软件变化性管理机制在现实软件活动中的整体应用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要缩略语及中英文对照

声明

第一章绪论

1.1 研究工作的背景和意义

1.2 主要研究工作

1.3 论文的结构和主要内容

1.4 参考文献

第二章软件变化性研究综述

2.1 软件变化性的基本概念

2.1.1软件产品家族复用面临的问题

2.1.2软件变化性相关定义

2.1.3变化性模式

2.1.4变化性生命周期

2.2 软件变化性的研究进展

2.2.1变化性建模的表示方法

2.2.2软件变化性建模与管理模型

2.2.3变化性的实现技术

2.3 软件变化性研究中存在的问题

2.4 本章小结

2.5 参考文献

第三章基于关注分离的电信软件变化性管理

3.1 电信软件介绍

3.1.1电信软件

3.1.2智能网

3.1.3软交换

3.1.4 IMS

3.2 电信软件特点分析

3.3 协同特性的分离

3.3.1软件协同的概念

3.3.2软件协同模型

3.3.3电信软件的协同问题

3.4 三关注分离管理电信软件的变化性

3.5 本章小结

3.6 参考文献

第四章 电信软件的变化性建模方法

4.1 变化性建模的需求

4.2 UML语言

4.2.1 UML语言定义

4.2.2 UML语言的特点

4.2.3 UML的内容

4.2.4使用UML进行电信软件变化性建模的考虑

4.3 电信软件变化性建模

4.3.1 UML扩展机制

4.3.2电信软件变化性建模元模型(TeleSVM)

4.3.3变化性建模UML扩展集

4.4 建模模型的比较

4.5 本章小结

4.6 参考文献

第五章电信软件的领域模型及其建模过程

5.1 通用的电信软件领域模型的必要性

5.1.1领域分析的困难

5.1.2快速发展和演进的电信软件/业务

5.2 当前相关的研究工作

5.3 电信软件的领域概念模型

5.3.1特征概念与说明

5.3.2 INCM的缺陷

5.3.3面向特征的电信软件领域概念模型

5.3.4正交化软件构件组织

5.4 关注分离的领域建模过程

5.5 基于TELESCM进行领域建模的优势

5.6 本章小结

5.7 参考文献

第六章面向构件的电信软件框架

6.1 软件框架的研究

6.2 体系结构

6.3 关键设计

6.3.1基于消息总线的内核引擎设计

6.3.2正交化构件的划分组织与扩展方法

6.3.3基于应用逻辑描述语言实现构件组装

6.4 基于COSFOTS的软件开发

6.5 软件框架合理性的形式化建模分析

6.5.1示例说明

6.5.2模型合理性的形式化分析

6.6 相关工作比较

6.7 COSFOTS对软件框架应用中问题的解决

6.8 本章小结

6.9 参考文献

第七章 电信软件变化性管理机制的应用

7.1 变化性管理流程

7.2 IMS中CSCF功能分析

7.3 以COSFOTS为基础设计实现CSCF

7.4 构件功能的制作和集成

7.4.1未使用领域模型分析时的构件设计

7.4.2基于领域模型进行构件的分析与设计

7.5 依据流程完成应用逻辑描述和组装

7.5.1用户注册流程

7.5.2双方呼叫建立过程

7.5.3双方呼叫结束过程

7.6 应用测试

7.7 应用方案分析

7.8 本章小结

7.9 参考文献

第八章结束语

8.1 论文总结

8.2 进一步的研究工作

致谢

攻读博士学位期间发表的论文