构件形式化组装研究

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1、构件形式化组装研究［提要］本文主要针对构件组装及其形式化推导研究。笔者通过结合软件构件的特点，通过对构件描述、构件组装规则，以及构件组装等三个方面的研究，提出构件组装机制，能够有效地提高软件开发的质量和效率。关键词：构件；形式化；组装；研究资助信息：保定市科技计划资助项目（项目编号:10ZC006）；河北大学青年基金项目（项目编号：2011Q07）中图分类号：TP文献标识码：A收录口期：2013年2月21口基于构件进行系统组装的研究，是基于组件的软件工程（简称CBSE）屮的一个研究热点。合理地进行构件描述，并在使用构件的时候，快速、准确地判断出构件的可用性，通过构件组装系统的可

2、行性分析，才能在此基础上进行有理有据的构件组装，进而形成应用系统。为了实现构件组装，大量的可重用构件是不可缺少的，所以构件库作为存储和管理构件的实体，在基于构件的开发过程中起着非常重要的作用。其屮，如何对构件进行合理的描述将直接影响构件的可用性、易用性、可学习性等。在利用构件库中的构件进行系统组装时，快速推导出构件能否被正确地集成在一起，完成特定的系统功能，是研究人员必须解决的一个非常重要的问题。、构件描述为了能够利用构件库中的构件进行组装，对构件进行合理的描述是必不可少的。构件描述需要涉及其组装特征，及从多个方面衡量它与其他构件能否组装的必备信息；要描述构件的接口，从而获知构

3、件如何与其他构件进行信息交互；还有一些其他特征信息，便于用户更好地理解构件。基于这些因素，定义构件描述如下：一个构件描述就是一个三元组：Component_Des={AssemblyProperties,Componentinterfaces,OtherCharactors}其中，AssemblyProperties用于描述构件的组装特征，ComponentInterfaces用于描述构件的接口，OtherChai'actets用于描述构件的其他特征。1、AssemblyProperties的描述。AssemblyProperties,定义其也为一个三元组：AssemblyPr

4、operties={functions,struc-tures,implements}其中，每个描述项称为一个组装刻面，每个组装刻面可以有多个术语对其进行具体描述。functions刻面描述构件的主要功能，是构件用户最关心的一个刻面。其术语随领域不同，可以自行定义。例如，针对图书馆管理领域，functions刻面的术语可以有图书信息处理、读者信息处理、借阅信息处理等。依据软件体系结构的构成，structures刻主要描述该构件在软件体系结构中中所处的位置，其术语可包括：表示层（UD、业务逻辑层、数据层等，术语随构件实际所处的软件架构位置不同，可以自行定义。implements刻

5、面主要描述构件实现的具体方法，其术语可以包括如：应用程序实现、脚木实现等。该刻面的术语同样可以自行定义。2、ComponentInterfaces的描述。构件通过接口向外提供服务。对Tnter-faces的描述包括该接口能够对外界提供哪些服务，满足哪些条件才能够提供这些服务，如何提供服务。表示如下：Interfaces^接口语义说明接口能够提供什么服务，需要满足哪些条件才能提供这些服务，以及构件执行完毕的状态；接口语法说明接口如何提供服务。由于利用XML可以比较清晰地反映接口描述的层次性，使描述结构化，所以这里用一个简化的XML的DTD（文档模板定义）给出对接口描述的详细设计。

6、其中参数的基本类型与C++所提供的基本参数类型一致。3^OtherCharacters的描述。Other-Characters主要包括用户在使用该构件时需要了解的其他方面的信息，如构件版本、运行平台、其他构件支持等。Other-Characters的具体描述项可根据构件实际情况增减，但在描述时需要一一指明有哪些描述项。二、构件组装规则组装规则可定义为一个三元组（A,R,P）,其中A代表组装的架构规则，R代表组装的实现规则，P代表组装的性能规则。其中，架构规则的含义是软件配置单中各个构件在软件架构上满足的要求，如一个完整的应用软件应该山UI、业务逻辑等构件组成，即为架构规则。架构

7、规则可保证配置单中的构件在逻辑上可以止确连接。实现规则规定了软件配置单中各个构件在实现方法上的一些限制，如采用何种构件实现技术、接口定义如何等。实现规则可确保配置单中的构件在物理上可以正确连接。性能规则说明了组装成一个性能较好的应用软件，对配置单屮出现的构件应有的一些要求。如各个构件的延迟、响应时间等。性能规则能够辅助用户组装一个性能优越的应用软件。在上述组装规则中，实现规则和性能规则的表达较为简单，而架构规则的表达较为复杂，为了简洁且准确地表达一个应用软件的架构规则，在本项目中，使用EBN