基于构件组装的应用软件开发过程研究*

基于构件的软件开发方法是目前一种流行的软件生产技术,其核心围绕着构件的开发与组装技术。但如何结合实际应用要求实施基于构件组装的软件开发过程是一个值得进一步研究的课题。为此,根据基于构件的软件组装技术的概念和原理,提出一种应用系统组装框架,从软件体系结构的角度研究了构件的开发与组装方法,并将这一技术应用到软件工程网络课堂教学系统的开发上。相关实践活动表明,提出的方法可有效地获得一个适应性强的应用系统。     

软件构件化生产集成支撑平台研发

对大型软件构件化生产过程中的构件识别与映射、构件建模、构件测试和构件评估进行了研究,报告了软件构件化研究和实践现状和存在的问题,提出了一套基于业务构件组装开发支撑平台实现框架,详细阐述了构件功能之间的关联关系,给出了构件化组装技术原理和实现过程,阐述了业务构件框架与原子业务构件组装过程,为基于业务构件组装的软件构件化生产提供了一种新的解决方案。     

基于构件组装的网站系统开发过程研究

如何结合实际应用要求实施基于构件组装的网站开发过程是一个值得研究的课题。文章根据构件技术的发展,提出一种基于构件组装的网站系统开发框架,并研究了网站构件的开发与组装方法,将这一技术应用到精品课程网站系统的开发中,结果表明了该方法的有效性。     

基于行为协议的构件替换性分析

构件的插拔与替换是CBSD实现组装开发、支持定制和演化的基本机制,基于行为协议的构件替换性分析与验证是CBSD的核心研究课题。基于有穷自动机理论和面向服务软件构件的特点,提出了构件行为自动机模型以描述构件的行为协议,定义了构件行为替换性的概念体系,以增进软件构件的复用,开发了构件行为替换性的验证方法,以支持构件行为替换性验证的自动执行。     

基于软件体系结构的可复用构件制作和组装

软件复用和基于构件的软件开发是软件工程化开发和工业化生产的必然趋势,可复用构件的制作和集成组装是其中涉及的两个重要活动.首先分析了现有的构件集成方式所存在的不足,引出了基于体系结构的构件集成;接着对几种不同的体系结构类型进行比较,阐述了它们对构件集成的影响;然后提出了支持接口连接式和插头插座式体系结构类型的构件模型以及基于体系结构的构件集成组装框架,并给出了构件的制作和组装过程;最后对工作进行总结,并指出了进一步的研究方向.     

面向对象的可信构件网的组装研究

以当前可信软件研究中的一个热点问题——基于构件的可信软件构造及其关键理论和技术为主要内容开展研究工作。在前期的工作中,根据面向对象的思想对Petri网进行扩展,提出了基于面向对象思想的可信构件网,从而 对构建的基于构件的可信软件模型中的可执行的构件集进行描述。 在描述的可信构件网模型框架中,将讨论两个构件基于连接件的并行组装、选择组装、顺序组装、循环组装。通过连接件的连接作用,根据一定的组织关系协调构件之间的关系,最终将组合的构件形成一个有机的整体。     

业务流程驱动的森林仿真构件组装技术及应用研究

针对森林仿真系统的需求或应用目标不断发生变化的问题,提出了一种业务流程驱动的森林仿真构件组装方法。该方法设计和实现了森林仿真领域的构件模型和仿真构件接口,并通过业务流程驱动的构件组装框架实现了森林仿真系统的业务流程、模型算法等的软件复用,解决了现有森林仿真系统存在的快速构建或重构困难的问题。通过在虚拟森林仿真系统开发中的应用表明,基于构件组装的方法与代码级重用、重新开发方式相比,可以大幅减少开发工作量,降低系统的开发难度,实现森林仿真系统的快速搭建或重构。     

构件组装及其形式化推导研究

基于构件的软件工程(component based software engineering,简称CBSE)能够有效地提高软件开发的质量和效率.构件组装和组装推导(compositional reasoning)是CBSE的关键技术.基于软件构件的特点,借鉴进程代数中进程构造的方法,提出6种构件组装机制,能够灵活、简便地集成软件构件,并主张在构件组装的同时进行接口组装,通过生成功能更强、抽象级别更高的复合接口,提高构件组装的抽象级别和粒度.同时,基于Wright的形式化规约软件体系结构的研究,给出了复合构件和复合接口的组装推导算法,为系统行为的形式化分析、验证和仿真奠定了基础.     

基于构件组装的信息处理软件开发方法

基于构件组装的软件开发方法被认为是提高软件开发效率和质量的有效途径,在软件开发中得到了越来越多的应用。文中分析了软件开发的现状,基于信息处理领域提出了一种构件组合式软件开发方法和适合这种开发方法的构件实现模型。介绍了这种构件组合式软件开发方法的基本实现原理,和在该方法指导下的软件开发过程。通过搭建一个实际的智能文本处理系统证明了该开发方法不仅简化了软件复用,提高了软件开发效率和质量,同时基于这种方法开发的软件具有较高运行效率。     

基于构件组装的信息处理软件开发方法

基于构件组装的软件开发方法被认为是提高软件开发效率和质量的有效途径,在软件开发中得到了越来越多的应用.文中分析了软件开发的现状,基于信息处理领域提出了一种构件组合式软件开发方法和适合这种开发方法的构件实现模型.介绍了这种构件组合式软件开发方法的基本实现原理,和在该方法指导下的软件开发过程.通过搭建一个实际的智能文本处理系统证明了该开发方法不仅简化了软件复用,提高了软件开发效率和质量,同时基于这种方法开发的软件具有较高运行效率.     

基于构件视图的组装技术

构件组装技术是基于构件的软件开发的核心技术,目前已经存在多种构件组装方法.构件视图是一种构件库管理机制,利用构件视图可以从不同的角度对构件之间的关系进行描述.在简单介绍了现有的构件组装技术的基础上,阐述了构件视图的含义、作用以及构件视图模型,并以基于体系结构的构件组装方法为理论基础,将构件视图的概念引入到组装技术中,给出了一种基于构件视图的构件组装方法,介绍了此方法进行构件组装的流程和此方法的关键技术.     

基于动态二进制翻译技术的数管软件虚拟测试环境设计

针对传统的数管软件测试环境硬件设备依赖性强、地检设备多、监视点分散和软件内部状态跟踪困难等问题,设计和构建了基于QEMU模拟器的数管软件虚拟测试环境。该环境基于动态二进制翻译技术模拟星载处理器,实现在异构平台下运行星载数管软件,同时增加指令跟踪记录功能,帮助软件异常问题定位;融合外围设备驱动和终端应用功能,对数据流进行仿真,并采用统一的格式集中管理数据,进行分层处理和实时差异比对,以日志形式记录数据变化,实现对系统状态的单窗口监视。在高分四号卫星等型号的应用表明,文章设计的虚拟测试环境能够模拟数管软件运行环境,提供更多的调试手段,使软件测试工作提前,促进了软硬件协同开发,提高了星载软件的开发测试效率。     

基于构件库/工作流的可视化软件开发

在研究构件技术的基础上,结合工作流技术提出了一种新的软件开发模式,即通过将可视化的构件库与可视化的工作流编辑系统全面融合实现零编程的软件搭建平台。构件库包含了多层次和多粒度的可视化软件构件集合。工作流以业务流程为核心来组装各种构件以实现可视化的软件开发。论文提出了软件构件运行与逻辑控制分离的思想,通过构件库不同层次构件为用户提供良好的软件扩展性和移植性,通过工作流引擎的流程控制取代程序流程的过程控制实现面向业务的快速软件搭建,并支持任意流程的实时测试。这种软件开发模式拓展了传统软件工程的过程开发方式,能较好兼容自上而下和自下而上的软件工程方法,并能适用于BS/CS开发模式。该模型已在新一代GIS平台——MapGIS搭建平台中得到成功应用。最后分析了该软件开发方法的优缺点。     

一种可重用构件的设计方法

随着计算机硬件的迅猛发展,软件变得越来越复杂,如何迅速高效地开发出易扩展、易维护、对需求变化具有适应性的软件成为一个急需解决的问题,基于构件的开发是解决这一问题的良好思路,而可重用构件及其结构的设计与优化是其中的关键,首先对现有的构件设施地简要介绍和评价,对构件模型进行卫定义,并给出了玫般情况下构件设计的步骤,然后在此基础上,用定性与定量相结合的方式,给出了玫种标识和设计构件的方法,以及相应的算法     

通用虚拟仪器前面板运行平台设计

随着科学技术的进步,测量仪器技术逐渐向虚拟仪器技术方向发展,开发简单、通用、可拓展已成为虚拟仪器开发的重要指标.为了解决目前市面上虚拟仪器前面板开发软件不易于拓展、运行效率较低的问题,提出了一种通用虚拟仪器前面板的运行平台的实现方法,其主要原理是:界面组件化,前面板界面由组件组合而成,仪器组件以jar包形式存在,方便拓展,平台加载不同的仪器脚本,即可生成不同的虚拟仪器.提出了一种基于观察者模式的一对多的数据交换机制,方便组件间通讯,也可拓展与外部系统通讯.信号发生显示器的例子证明了该通用仪器前面板运行平台的可行性.     

SoC中基于OCP-SystemC的虚部件库设计研究

在传统的软硬件协同设计中,硬件采用的是RTL描述(用硬件描述语言HDL描述),而软件通常采用C或者C++语言进行描述,这种语言描述的不一致会加大协同验证仿真的难度,从而导致系统设计过程的反复。文章提出了一种基于OCP-SystemC的虚部件库设计方法,将其应用在设计实现的SOC-CDE软硬件协同设计环境中。在虚部件库设计中,使用SystemC来描述虚部件的功能(行为),同时采用OCP协议对虚部件进行接口和性能方面的封装,以满足利用软硬件划分的结果所构建的虚部件级SoC系统仿真与评价的需要。     

基于异构Web服务的虚拟实验平台

目前大部分虚拟实验平台缺乏对异构组件的支持。为此,提出一种基于异构Web服务的虚拟实验平台,该平台采用Web服务技术,以其语言独立性、平台无关性等特点,将异构组件进行Web服务化封装,解决异构组件的通信问题,提高开发效率,实现组件重用。介绍系统平台的架构模型和系统实现的关键技术,讨论对异构组件进行服务化封装及实验流程执行引擎的设计与实现过程,并以该平台为基础,通过Web服务封装将C++和Matlab开发的图像处理组件集成到系统中,构建数字图像处理虚拟实验室。     

网络虚拟实验室的研究

介绍网络虚拟实验室的特点:与现实的一致性(或现实的延伸);高度交互性;实时的信息反馈.然后从实现原理和软、硬件组成等方面较详细地论述了构建基于虚拟仪器的网络实验室的方法,包括客户端/服务端/数据库/应用程序结构,软件中的模拟仿真和实时测量两个组成部分和以NI-PXI作为核心、以一台DellPowerEdge4600为Web服务器的硬件体系.接着指明网络虚拟实验室的协作式、自适应的发展方向,提出建设该实验室应注意的问题.     

远程虚拟实验室系统构建研究

在实践的基础上,本文提出了远程虚拟实验室的概念,并给出了远程虚拟实验室软硬件系统构建方法。利用虚拟现实技术构建虚拟实验室可弥补传统实验室的缺陷,同时也使远程教育的实验成为可能。在未来的教育技术中将会是一个重要分支。