面向方面体系结构建模研究

面向方面体系结构建模是面向方面软件开发(AOSD)的重要组成部分,也是近些年面向方面领域研究的热点问题。传统的软件体系结构设计方法没有单独地考虑横切关注点。因此,在软件体系结构设计阶段,建模人员需要新的机制来描述这些横切关注点。本文首先提出一个以横切为中心的面向方面体系结构概念框架;然后通过在体系结构设计阶段引入该框架中的核心概念,提出一种在体系结构设计阶段建模横切关注点的方法,从而支持其在早期进行横切关注点的分离。     

面向方面软件体系结构建模研究

用面向方面编程思想研究软件体系结构,提取体系结构中的横切属性,并以方面连接件的形式对其进行建模,然后提出基于UML的面向方面体系结构元模型,最后通过图书管理系统实例说明具体建模过程,对传统体系结构模型和面向方面体系结构模型进行比较分析,结果表明了面向方面软件体系结构模型具有更高的实际应用价值.     

SysML及其在C4ISR系统建模中的应用研究

针对C4ISR分析与设计中建模手段的不足,提出了基于SysML对C4ISR系统的组成、接口与通信、功能、状态变迁、系统事件跟踪等进行建模的方法.在分析SysML四层元模型体系结构基础上,分析了SysML的语义与图形表示机制,探讨了SysML对C4ISR系统建模的支持作用,并以某防空指挥系统的建模为例,对系统的组成、接口与通信关系、系统功能、状态转移以及事件跟踪进行了描述,系统分析了基于SysML的C4ISR系统建模过程.对于提高C4ISR系统建模能力提供了一种可行的思路.     

一种基于面向方面机制的模型转换方法

传统对象建模技术生成的PIM(Model Driven Architecture)一般是多重关注点混杂在一起的大型模型,该模型会导致PIM到PSM(Platform Specific Model)的模型转换工作较为困难.提出了一种基于面向方面机制的模型转换方法,该方法在模型层将系统横切关注点与核心关注点分离,单独建模为方面子模型,给出了方面PIM到方面PSM的转换规则,改进了对象建模生成的模型在转换中关注点混杂和对横切关注点管理的不足.     

一种建模软件体系结构非功能属性的方法

非功能属性的处理一直是困扰着研究人员和实践者的难题.针对体系结构设计阶段早期,提出一种建模非功能属性的方法.该方法利用面向方面软件开发中的关注点多维分离原理,提出建模软件体系结构的"1+X"模型,并在此基础上进一步划分体系结构非功能属性的维度,归纳各个维度上的关注点,利用XML对维度和关注点进行规约.该模型为后续设计面向方面的软件体系结构奠定了基础,为体系结构设计人员提供了方法支持,而且该成果可以直接用于不同领域内的软件体系结构设计.     

方面化构件组装体系结构描述语言AWright

方面化构件组装平台迫切需要一种新的软件体系结构描述语言来支持该平台的体系结构描述及验证。针对该平台特点,在分析Wright的基础上,提出一种扩展Wright的方面化构件组装体系结构描述语言——AWright。给出该体系结构描述语言的医疗诊断系统实例,以说明AWright的机制及其描述能力。     

一种基于横切特征分析的软件体系结构自动重构方法

软件体系结构中的横切关注点增加了软件体系结构的复杂性,从而加剧了体系结构演化与维护的困难.这种设计问题可以通过体系结构层面的重构来进行改善.在已有的横切特征分析方法基础上,提出了一种面向横切特征分析的体系结构自动重构方法.该方法首先基于特征与构件之间的追踪关系分析横切特征,然后将与横切特征有直接追踪关系的构件从初始体系结构中提取出来,实现方面构件,完成体系结构重构.在面向方面体系结构描述语言AO-ADL基础上开发了相应的体系结构重构工具,并针对一个业务系统进行了体系结构重构实验.实验结果表明,该方法能有效地实现体系结构横切特征的自动化重构.     

一种软件体系结构关注点多维分离模型

传统方法设计出的体系结构中始终存在着一些横切现象,使得体系结构变得复杂、难以理解、难以演化和难以重用.基于关注点分离和面向方面软件开发的相关理论,探讨了体系结构中的关注点,提出一种体系结构层关注点多维分离模型.该模型通过形象地表示关注点之间的关系,识别那些在体系结构中可能产生横切的关注点,有效解决传统软件体系结构设计中存在的关注点横切问题,为软件体系结构的演化和重用提供了重要的指导作用.     

UML状态图的形式化描述

面向对象模型的形式化是形式化研究的重点,UML是一种得到承认的标准建模语言,CHAM是一种广泛用于异步并行计算和系统体系结构建模的语言,它适合对系统的状态变化进行动态的描述.利用和改进原有的CHAM建模语言,使其能够对UML状态图进行形式化描述.     

面向方面的体系结构描述语言AC2-ADL

体系结构描述语言(ADL)是基于体系结构的软件开发的基础,传统的ADL由于缺乏对混杂与分散在软件体系结构多个单元中的各种设计决策的描述能力,导致软件体系结构设计方案难以理解、难以演化和难以重用.通过设计面向方面的软件体系结构描述语言AC2-ADL,使用方面组件明确地描述系统的横切关注点;并引入方面连接件以及抽象出软件体系结构语境中的注入点,呈现结构之间复杂的交互,以解决不同关注点的分散和交织等问题,试图为设计和描述面向方面的软件系统的软件体系结构提供一种有效的解决方案.研究结合电子商务领域的网上拍卖系统,讨论了该语言的主要应用过程,具有一定的参考作用.     

轻量级组件间通讯中间件Mbus的设计和实现

Mbus是一种轻量级组件间通讯中间件,可以广泛地应用于组件系统、分布式系统中,为各个组件和程序间的信息交互提供高效的底层传输平台。通过简洁的COM接口用户可以实现一对一和灵活的群组通讯功能,并可达到不同的可靠性要求。该文就它的命令格式、寻址策略、报文格式、传输策略、状态感知机制和安全机制等方面进行了介绍,提出了三层的体系结构。     

基于扩展UML的面向方面的建模

提出了一个新的扩展UML进行面向方面建模的方法,它以合适的语义表达了AspectJ和AspectC++的元素和织入机制。在这个方法中,方面继承自类,切入点和通知继承自特征,这样切入点和通知是方面的一部分,方面与基本类的关系用横切依赖表示。切入点的图符可以表达多个方面在相同连接点的横切行为,通知以一致的方式建模结构横切和行为横切,通过在顺序图上新加一个通知发出焦点,并通知表示为消息,这样可以清晰建模通知在何时何处怎样影响系统的行为。     

基于逻辑的软件体系结构共享注入点检测方法

已有的方面交互分析方法大多未考虑共享注入点的检测,从而影响了它们的实际应用。针对这一问题,基于面向方面软件体系结构描述语言AC2-ADL,提出了一种基于逻辑的软件体系结构层共享注入点检测方法。首先基于一阶逻辑,给出了软件体系结构层注入点和切点指示器（pointcut designator,PCD）的形式化描述方法。在此基础上,应用一阶逻辑公式的合一思想,提出了软件体系结构层共享注入点的相关定义及定理,并进一步设计出软件体系结构层共享注入点的检测算法。该研究成果可为在其他面向方面软件体系结构描述语言定义的体系结构中检测共享注入点提供借鉴和参考。     

UML活动图支持下的工作流建模方法与设计

本文首先分析了工作流管理系统的特性，指出它是一种反应型的系统，并给出了一种工作流管理系统的体系结构，结合该系统结构，提出了一种基于UML活动图的工作流建模方法，并形式化的定义了为工作流过程建模的UML活动图的结构以及建模规则。     

面向方面建模方法的研究及其应用

面向对象方法已成为软件设计与开发的一项普遍技术.但是随着软件复杂性的提高,面向对象方法在模块化与适应性方面存在一定的局限性.针对该问题,一种新的软件方法--面向方面方法被提出.在现有面向方面技术的基础上提出了一套比较完善的建模方法,并针对一个具体实例在Ration Rose中实现了面向方面的建模.通过该方法对软件设计建模,可增强软件模块性与重用性.     

基于着色Petri网构建AFM范式的形式化模型AFM-CPN

针对重用已有的软件模型与资源高效地开发软件的要求,软件产品线编程范式是一种可行的解决方案。方面化特征模块AFM(Aspectual Feature Module)编程范式是一种最新提出的软件产品线编程范式,它引入了AOP编程范式,将系统基于特征而非角色划分能够获得重用性更强的设计。Petri网能够利用一种图形化的表示方法进行系统建模,而且提供理论上的验证机制。把Petri网引入到AFM范式当中,这样既可以根据迭代的方式构建所需的AFM模块以降低建模的规模和复杂度,也可以利用Petri网来实现AFM范式的形式化验证。     

一种面向方面软件体系结构中的编织机制研究

在面向方面软件体系结构设计中,通过指定注入位置、时机及约束,将封装了横切行为和特征的方面组件与组成软件体系结构(SA)的组件、连接件编织起来,形成一个有机整体,这对SA整体行为和质量特征的分析和验证具有十分重要的意义.提出一种SA层编织机制,它基于AC2-ADL建立的编织前SA模型,通过明确定义的编织过程和相关编织规则,将编织前独立设计的方面组件显式地织入到组件中,使得最终形成的仅含组件、连接件的编织后SA模型更加易于分析和验证.最后结合案例进一步对该编织机制作详细解释.     

策略驱动的可靠嵌入式系统建模及分析方法

针对嵌入式系统的特点,提出一种策略驱动的可靠嵌入式系统建模与分析方法.基于Petri网建立嵌入式系统的形式化描述语言,并对设备、计算与物理交互、组件及通信过程等要素进行建模.分析嵌入式系统的主要故障类型和特征,探索嵌入式系统的可靠性保障策略.采用面向方面思想提取可靠性保障策略相关关注点.通过构造关注点模型,并利用编织机制,将关注点模型动态地集成为一个完整的嵌入式系统可靠模型.利用Petri网相关理论分析嵌入式系统可靠性保障策略的有效性.具体实例表明,该方法能够简化嵌入式系统的设计与分析过程,有效地提高嵌入式系统的设计质量.     

建模与仿真系统的体系结构问题探讨

建模与仿真体系结构描述和确定系统各部分之间的关系。本文分别讨论仿真系统体系结构和仿真支撑平台体系结构。仿真支撑平台体系结构由管理层、资源层、通讯层、应用层和基础设施层组成。应在资源——通讯——应用三维空间研究建立建模与仿真支撑平台协同环境。     

面向方面的MDA开发方法

MDA中提出了两种重要的模型:平台无关模型和平台相关模型.PIM是反映系统功能性需求的业务模型,PSM是PIM针对实现技术的映射.对于系统的非功能性需求,如安全性、性能、内存管理和通信等,MDA中未提出明确的模型.借鉴面向方面的编程(AOP)的思想,提出了一种基于UML Profile的"方面"建模表示法,用于在MDA中对系统的非功能性需求建立方面模型(AOM),并在MDA方法中增加模型编织(Weaver)环节,得到功能更为强大的基于方面的MDA开发方法.