一种特定领域软件开发模型

［(］ 工程研究所 （ 012 3 456） 提出的领域分析方法 （ 789:;<8#=<>8?:8@ ABC9>? /?9DEF>F 18:GB@， 简写为 7=A/） ， H>DD ［*］ ［%］ 以及 4-/K4项目提出的领域分析过程 （ ABC9>? /?9DEF>F .<BI8FF） -<9IJ 提出的特定领域体系结构方法 + 但这
摘要：实际的应用系统都有其领域背景， 而领域工程是对同一领域内系统的特性进行分析、 归纳的软件 过程 + 将领域工程与应用工程相结合， 给出了一种特定领域软件开发模型— — —双工程模型， 并说明了特 该模型有助于提高领域软件 定领域软件体系结构和可重用构件的演化过程 + 一个系统的开发实践说明， 的开发效率和质量 + 关键词：领域工程； 软件开发模型； 特定领域软件体系结构； 可重用构件 中图分类号： -.*!! 文献标识码： / 文章编号： （$,,,） !,,!#$(,, ,%#,&,$#,%
程， 如图 ( 所示 % （&）从由"##$导出的系统体系结构中认定出可重用构件； （)）查询构件库， 看构件库中是否有认定出的构件， 若有， 转至 （*） ； （(）描述认定出的构件； （+）根据构件的描述， 开发构件， 然后转至 （,） ； （*）看构件库中的构件是否能满足要求， 若是， 转至 （-） ； （!）构件库中的构件不能完全满足要求， 对其进行定制开 发； （,）测试开发的构件； （.）将开发的构件进行归类， 并放入可重用构件库； （-）把满足要求的可重用构件应用于系统开发中 %
些方法都是进行领域工程的方法， 它们并没有指出如何将领域工程与实际的应用系统开发相结合 + 因此， 在一维的软件开发模型基础上， 文中将领域工程与应用工程相结合， 从而得到既有时间维， 又有领 域特性的二维的软件开发模型 +
收稿日期： !"""#!$#$% 基金项目： 国家部委 “九五” 预研资助项目 （&’$’!’(） 作者简介： 李景峰 （!")*#） ， 男， 西安电子科技大学博士生 +
早期的软件开发采用的是瀑布模型， 后来出现了递增的迭代式软件开发模型 + 它们的生命周期都是一维 的， 即按时间来划分软件开发的各阶段 + 实际上， 每个应用系统都有其领域背景， 即在相关领域内可能已经存 在一些系统， 在这些系统中存在着可以被重用的部分 + 领域工程就是对领域内已有的系统进行分析， 抽取出 对领域工程的研究有了一些成果， 如卡内基 ・ 梅隆大学软件 该领域内相对稳定可以被重用部分的过程 + 目前，
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些规则来组织构件 ( 建立基于共同功能的软件体系 !55: 主要面向于重用 ( 在已生产了许多系统或更新较为频繁的领域中， 结构将由于促进软件重用而得到显著的回报 ( ! "% 可重用构件 简写为 .>） 是在应用系统开发中可以重复使用的软件单元 ( 根据构件 可重用构件 （.,0<$=-, >"#6"&,&2， 的使用范围， 可以把构件分为 ? 类： （’）通用基本构件 是特定于计算机系统的构成成分， 如基本的数据结构、 用户界面元素等， 它们可以 存在于各种应用系统中； （)）领域共性构件 是应用系统所属领域的共性构成成分， 它们存在于该领域的各个应用系统中； （?）应用专用构件 是每个应用系统的特有构成成分 ( 在领域内的应用系统开发中， 前两类构件被重用的可能性比较大 ( 领域工程 ! "&
图( 可重用构件的演化过程
在这个过程中， 需要通过工具对构件库进行配置管理， 使构件形成一系列版本 %
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应用实例
在一个基于 /012 和 3104567 两个平台的 8(9 实时信息处理系统的开发中， 采用了双工程模型， 并使用 参考 :;<150;= :57> 作为辅助开发工具 % 该系统以 8(9 实时系统中任务协作交互为特定领域 % 在需求分析阶段， 该领域的领域模型， 并结合系统的特殊需求， 用 ?7>@A;7> 图描述了系统需求 % 根据该领域的 "##$— — —层次化 的软件体系结构， 把整个软件系统划分为功能相对独立的若干层， 层之间以接口相互作用 % 从这些层中抽象 出可重用构件， 通过构件之间的协作来完成相应层的功能 % 构件间的连接通过消息传递来实现 % 系统的体系 结构— — —构件与构件之间的连接用 B;AC;D> 图表示 % 层次化的软件体系结构和可重用构件相结合， 就构成了 实际的系统 % 采用领域双工程模型开发该系统， 由于重用了该领域的领域模型和 "##$， 使系统开发最重要也是最费 时的阶段— — —分析和设计的工作量大大减少， 同时也提高了系统的可靠性 %
图0 #$$% 演化过程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（4）实施 #$$%" 即将 #$$% 实施于领域系统的设计中； （5）维护 领域需求可能会发生变化， 这就要求 #$$%能够反映这些变化， 维护 #$$% #$$%" 经过一段时间， 万方数据
第!期
李景峰等： 一种特定领域软件开发模型
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就是将变化了的领域需求反馈给领域模型； （!）"##$ 的终结 % 当"##$领域需求发生巨大变化时， 就需求摈弃原来的 "##$不能再表达领域设计时， 而重新进行领域工程过程 % "##$， 在"##$的演化过程中， （&） （(） 可能要反复进行多次， 以保证最终的"##$的正确性的可行性 % ’ ! "# $% 制作过程 同样， 对于可重用构件， 它也有其产生、 发展和演化的过
!""" 年 #" 月 第 !$ 卷 第 % 期
西安电子科技大学学报 （自然科学版） !"#$%&’ "( )*+*&% #%*,-$.*/0
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一种特定领域软件开发模型
李 景 峰! ， 李 琰$ ， 陈 平!
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（!’ 西安电子科技大学 软件工程研究所， 陕西 西安 陕西 西安 $’ 西安电子科技大学 通信工程学院，
领域需求的变化， 如图 0 所示 " #$$%也有其演化过程， （!）根据领域需求确定 #$$%， 即给出满足领域需求的由构件 以及构件之间的连接、 约束所表示的系统体系结构； （0）规范描述 #$$%" 这一阶段通过运用合适的形式化数学理 论模型对 #$$%进行规范定义， 从而得到 #$$% 的形式化规范描述， 以使得对它的描述精确、 无歧义； （3）对 #$$% 的求精及验证 " #$$% 是通过从抽象到具体， 逐步 求精 而 得 到 的 " 在 #$$% 的 求 精 过 程 中， 需要对不同抽象层次的 以判断较具体的#$$%是否与较抽象的 #$$%的语义 #$$%进行验证， 一致， 并能实现抽象的#$$%；