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1、1000-9825/2002/13(10)1977-08©2002JournalofSoftware软件学报Vol.13,No.10一种面向对象的领域工程方法Ã王千祥,吴琼,李克勤,杨芙清(北京大学计算机科学技术系,北京100871)E-mail:{wqx,yang}@cs.pku.edu.cnhttp://www.cs.pku.edu.cn摘要:介绍了一种面向对象的领域工程方法“青鸟领域工程方法”.领域工程是对一个领域中的若干系统进行分析,识别这些应用的共同特征和可变特征,进行面向复用的开发,产生出特定于领域的构件和构架.领域工程给软件复用提供了
2、有力的支持.“青鸟领域工程方法”以“青鸟面向对象开发方法”为基础,明确规定了领域工程中各个阶段的活动和产品,并针对每个阶段和活动给出了操作指南.关键词:软件工程;软件复用;领域工程;面向对象中图法分类号:TP311文献标识码:A领域工程是针对一个应用领域中的若干系统进行分析,并识别这些系统共享的领域需求,设计出能够满足这些需求的构架,并在此基础上开发和组织该领域的可复用构件的过程.其中“领域”是指一组具有相似或相近软件需求的应用系统所覆盖的功能区域.领域工程识别应用系统的共同特征和可变特征,对这些特征进行抽象,形成领域分析模型(domainanalys
3、ismodel),依据领域分析模型产生出领域中一类应用系统共同具有的构架,即特定领域的软件构架(domain[1]specificsoftwarearchitecture,简称DSSA),并以此为基础,识别、开发和组织可复用构件.这样,当开发同一领域中的新应用时,可以根据领域分析模型,确定新应用的需求规约,根据特定领域的软件构架形成新应用的设计,并以此为基础选择可复用构件进行组装,从而形成新系统.与领域工程相对应,称开发单个应用系统的软件工程过程称为应用工程.领域工程给软件复用提供了有力的支持.首先,领域工程有助于产生具有较高可复用性的构件.它将关于领
4、域的知识转化为领域中系统共同的规约、设计和构架,使得可复用信息的范围扩大到抽象级别较高的分析和设计阶段.由于通过领域工程产生的可复用构件来源于领域中现有的系统,体现了领域中系统的本质需求,因此,[2]这些构件具有较高的可复用性.同时,领域工程产生了领域分析模型和特定领域的软件构架,这对于基于复用的开发很有帮助.应用系统开发以领域分析模型和DSSA为线索进行,可以帮助开发者识别复用机会,判断可复用构件是否符合当前需要.共同性、可变性和可追踪性是领域工程中的重要概念.共同性:同一领域中系统的需求必然具有显著的共性,其实现也常常具有共性.在领域工程中要识别这
5、些共同性并开发出反映这些共同性的产品(领域分析模型、DSSA等).在领域工程的各个阶段,都要首先考虑共同性,将领域中比较稳定的方面识别和表示出来.变化性:当在整个领域,而不是单个系统的范围内考虑问题时,会发现从需求定义、分析模型直到实现都存在变化性.以需求为例,领域中现有系统的需求可以分为3类:(1)必须的(mandatory)需求,即所有现有系统都具Ã收稿日期:2001-01-05;修改日期:2001-05-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(60103001);国家“九五”重点科技攻关项目(98-780);国家教育部高等学校骨干教师资助项目作者
6、简介:王千祥(1970－),男,山东莱州人,博士,副教授,主要研究领域为软件工程,网络计算环境;吴琼(1976－),女,北京人,硕士生,主要研究领域为软件工程;李克勤(1974－)男,河北石家庄人,博士,主要研究领域为软件工程;杨芙清(1932－)女,江苏无锡人,教授,博士生导师,中国科学院院士,主要研究领域为系统软件,软件工程,软件工程环境,软件复用,软件构件技术,软件工业化生产技术.1978JournalofSoftware软件学报2002,13(10)有的需求,未来的系统一般具有这类需求,它体现了该领域中系统的共同性;(2)可选的(optiona
7、l)需求,即部分现有系统具有的需求,但并非全部系统都具有,未来的系统可能具有这一需求,也可能不具有这一需求,体现了领域中系统间的差异性;(3)多选一的(alternative)需求,即一组互相之间存在着特定关系的需求,当单独地考察每项需求时,它们都是可选的需求,但一个特定的系统必须具有其中的一项需求,又只能具有其中的一项.领域中具有变化性的需求间还存在着依赖、互斥等关系:①依赖关系,指只有在需求p存在的情况下,才能存在需求q,这时称需求q依赖于需求p;②互斥关系,是指需求p和q不能同时存在于一个系统中.上面讨论的多选一的需求是具有互斥关系的需求的一种特
8、殊情况.可追踪性:在领域工程各个阶段产生的产品之间要建立并维护可追踪性,还需在各个阶段的产品中
