基于acxml的应用层软构件生成器的研究与设计

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题来源与背景随着Internet和电子商务的飞速发展，软件系统变得越来越复杂，使用传统的软件开发方法开发出软件需要手工编写所有应用程序。随着时间的推移，应用程序变得日益庞大和复杂，系统的维护和升级变得非常困难，每一个新的需求都要看成一个从头开始的任务，而无法复用已有的资源。软构件技术的出现在一定程序上解决了这个问题。软构件技术是在面向对象技术的基础上发展起来的，软构件技术和软件复用技术是软件产品工业化进程的必由之路[1]。基于构件的软件开发提出了通过在系统环境中提取构件、开发构件、选取构件、组装构件，从而达到按照

2、用户的要求定制软件系统的开发思路[2~5]。其中构件的开发是最重要的阶段。手工开发应用程序构件是一项系统繁重而耗时的工作，而且开发周期长、程序的质量得不到可靠的保证。在系统开发中应用程序构件虽然数目众多，但是构件之间往往存在极大的相似性，如果单靠手工编写代码会做大量重复而单调的工作，代码生成技术的重要性就不言而喻了。代码生成技术是一个专注于解放编码生产力，用程序编写程序的研究方向。代码生成技术有以下特点：代码生成的工作主要是建立和维护输入模型，工作量少；码生成技术使用代码模板生成代码，模板越完善，生成的代码就越好，并且代码的命名和风格都保持一致；当需求改变时，

3、只需修改输入模型，重新生成满足新需求的代码；程序员可以集中精力进行设计和架构优化。由此可见在软件项目中运用代码生成技术能大幅度提高软件开发的质量和生产率，降低软件开发的风险和维护成本，促进团队的分工与合作。MDA的出现使代码生成技术显示更加重要。MDA的基本思想是在软件开发中以模型为驱动，由模型生成模型并最终生成代码，实现软件需求。只有在代码生成技术获得充分发展的基础上，模型驱动架构的思想才能得以实现。本课题来源于国家自然科学基金资助项目(60573086)：基于业务模型稳定性度量的软件构件获取与优化设计，高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(2003021

4、3027)：大型企业管理应用软件的可重构模式、过程与实现技术研 究。并结合ERP中的采购系统实现所研究内容。-1-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文1.1与课题相关的国内外研究现状1.2.1模型驱动架构(MDA)以企业为中心的计算主要包括以下技术：基于组件开发(Component-BasedDevelopment,CBD)、设计模式(DesignPatterns)、中间件(Middleware)、说明性规约(DeclarativeSpecification)、企业构架(EnterpriseArchitecture)、企业应用集成(EnterpriseApplica

5、tionIntegration)、契约式设计(DesignbyContract)等。模型驱动架构(ModelDrivenArchitecture,MDA)的出现将这一系列新的趋势性技术整合到一起，为提高软件开发效率、增强软件的可移植性和可维护性以及文档编制的便利性指明了解决之道。MDA是一个软件开发构架，是由OMG提出并资助的软件开发方法学。在MDA中，模型在软件开发过程中扮演非常重要的角色，软件开发过程是由对软件系统的建模行为驱动的。传统的软件开发过程常常是由低层设计和编码驱动的，生命周期包括以下一系列阶段[6~8](如图1-1(a))：需求分析、系统设计、

6、系统编码、测试、运行维护。这种开发方式在生产率、可移植性、互操作性、文档维护方面存在问题。图1-1传统软件开发生命周期与MDA生命周期比较Figure1-1LifecyclecomparisionbetweenconditionalsoftwaredevelopmentandMDA图1-1(b)描述了MDA的生命周期[9~11]，包括：需求分析、PIM模型建立、PIM-PSM模型转换、PSM-CODE转换、测试、运行维护。MDA框架的主要元-2-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文素有：平台无关模型(PlatformIndependentModel,PIM)、平台相

7、关模型(PlatformSpecificModel,PSM)、模型描述语言、变换定义、变换工具。模型是以精确定义的描述语言对系统(或系统的一部分)作出描述。模型描述语言是具有精确定义的形式(语法)和含义(语义)的语言。变换定义包含一组变换规则，描述如何从源模型转换到目标模型。变换工具按照变换定义将源模型转换为目标模型。MDA与传统软件开发的主要的不同在于开发阶段创建的工件的性质不同，MDA的工件是形式化模型，就是可以被计算机理解的模型。PIM模型和PSM模型是MDA生命周期中的核心工件。MDA的主要思想是分离业务功能与设计和实现技术与平台之间紧耦合的关系，从而

8、将技术与平台变化对系统的影响降低到最小