软件复用与软件构件(精)

2、产品线系统
产品线系统(Product Line System)是 CMU/SEI提出的产品开发的组织方式。产品线集 中体现了软件复用思想。 一个产品线是共享一组共同设计及标准的产 品族，从市场角度看是在某市场片断中的一组相 似的产品。 产品线方法可以通过各种可复用软件构件， 如需求、需求规约、构架、代码构件、文档、测 试策略和计划、测试案例和数据、开发人员的知 识和技能、过程、方法及工具等。产品线也是基 于在相同产品价格条件下提高竞争力的商业考虑。
6、CASE技术
CASE是一种智能化计算机辅助软件工程 (Computer Aided Software Engineering，CASE) 工具。CASE工具的已成为保证软件质量，解决 软件危机的主要手段。 CASE 技术中与软件复用相关的主要研究内 容包括：在面向复用的软件开发中，可复用构件 的抽取、描述、分类和存储；在基于复用的软件 开发中，可复用构件的检索、提取和组装；可复 用构件的度量等。 CASE技术与软件复用技术相关的主要研究 内容包括：在面向复用的软件开发中，可复用构 件的抽取、描述、分类和存储；在基于复用的软 件开发中，可复用构件的检索、提取、组装及度 量等。
①、黑盒(Black-box)复用：黑盒复用指对已有构 件不需作任何修改，直接进行复用。 ②、白盒(White-box)复用：白盒复用指已有构件 并不能完全符合用户需求，需要根据用户需求进 行适应性修改后才可使用。
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依据抽象程度的高低，我们将软件的复用划 分为以下几类：
1、代码的复用 包括目标代码和源代码的复用，其中目标代码的复用级别 最低。源代码的复用级别略高于目标代码的复用，程序员 在编程时把一些想复用的代码段复制到自己的程序中，但 这样往往会产生一些新旧代码不匹配的错误。
3、分析的复用 复用的途径也有三种： ①、从现有系统的分析结果中提取可复用构件用 于新系统的分析。 ②、用一份完整的分析文档作输入产生针对不同 软硬件平台和其它实现条件的多项设计。 ③、独立于具体应用，专门开发一些可复用的分 析构件。 4、测试信息的复用 主要包括测试用例的复用和测试过程信息的复用。 前者是把一个软件的测试用例在新的软件测试中 使用。后者是在测试过程中通过软件工具自动地 记录测试的过程信息。
-- 软件复用的意义主要有以下几点：
①、提高生产率：软件复用最明显的好处在于提高 生产率，从而减少开发代价。 ②、减少维护代价：使用经过检验的构件，减少了 可能的错误，同时软件中需要维护的部分也减少 了。
③、提高互操作性：通过使用同一个接口的实现， 系统将更为有效地实现与其它系统之间的互操作。
④、支持快速原型：软件复用另一个好处在于对快 速原型的支持，即可以快速构造出系统可操作的 模型，以获得用户对系统功能的反馈。 ⑤5、减少培训开销：软件工程师将使用一个可复用 构件库，其中的构件都是他们所熟悉和精通的。 -- 通过软件复用，在应用系统开发中可以充分地利 用已有的开发成果，消除了包括分析、设计、编 码、测试等在内的许多重复劳动，从而提高了软 件开发的效率，同时，通过复用高质量的已有开 发成果，避免了重新开发可能引入的错误，从而 提高了软件的质量。
-- 构件具有以下特点：
（1）构件是一个独立的可部署单位，它能很好地从 环境和其它构件中分离出来。 （2）作为一个部署单位，一个构件不会被部分地部 署，第三方也不应该涉及构件的内部实现细节。 （3）构件是可替换的，构件通过接口与外界进行交 互，明确定义的接口是构件之间唯一可视的部分。
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软件构件的主要研究内容包括：
非技术因素包括机构组织、管理方法、开发 人员的知识更新、知识产权、标准化问题等。
软件复用的研究与实践
1、领域工程
卡内基.梅隆大学的软件工程研究所 (CMU/SEI)提出了面向特征的领域分析方法 (Feature-Oriented Domain Analysis Method,缩写 为FODA方法)。它支持对某领域中系统共性和个 性的发现、分析和文档记录。 FODA的过程分为三个阶段：上下文分析 (Context Analysis)、领域建模(Domain Modeling)、 构架建模(Architecture Modeling)。
软件复用与软件构件
李健东 李东 杜俊博 王涵杨 许博谦
概述
-- 软件复用是在软件开发中避免重复劳动的 解决方案。通过软件复用，可以提高软件 开发的效率和质量。 -- 当前软件构件技术被视为实现成功复用的 关键因素之一。 -- 软件复用技术的广泛应用将促进软件产业 的变革，这种变革对软件产业的发展将起 到极大的推动作用。
3、构件及构件库的标准化
北大西洋公约组织(NATO)针对NATO、 NATO参与国和承包商制定了一组关于软件复用 的标准，其中包括“可复用构件开发标准”、 “可复用软件构件库管理标准”、“软件复用过 程标准”。制订这些标准的目标是供NATO及其 参与国的项目管理部门使用它们来建立复用计划 需求和向承包商提供指导。
在美国国防部高级研究项目署(ARPA)资助下， Will Tracz提出了领域构架方法(Domain-Specific Software Architecture)，缩写为(DSSA方法)。 该方法有五个阶段。每个阶段可以进一步划 分为一些步骤或子阶段。每个阶段包括一组需要 回答的问题，一组需要的输入、一组将产生的输 出和验证标准。该方法的领域工程过程是并发的 (concurrent)、递归的(recursive)和反复(iterative)。 完成该过程可能需要对每个阶段经历几遍，每次 增加更多的细节。
-- 在软件演化的过程中，重复使用的行为可能发生 在三个维上： 1、时间维： 2、平台维： 3、应用维： -- 这三种行为中都重复使用了现有的软件。 -- 它的基本思想非常简单，即放弃那种原始的、一 切从头开始的软件开发方式，而是利用复用技术， 由公共的可复用构件来组装新的系统，这些可复 用构件包括对象类、框架或者软件体系结构等。
4、软件再工程
5、开放系统技术
开放系统(Open System)技术的基本原则是 在系统的开发中使用接口标准，同时使用符合接 口标准的实现。这些为系统开发中的设计决策， 特别是对于系统的演化，提供了一个稳定的基础， 同时，也为系统(子系统)间的互操作提供了保证。 当前以解决异构环境中的互操作为目标的分布对 象技术是开放系统技术中的主流技术。该技术使 得符合接口标准的构件可以方便地以“即插即用” 的方式组装到系统中，实现黑盒复用。
HP的RMM将复用成熟度与复用率联系起来，也 分为五级： （1）无复用：-20%至20%的复用率； （2）挖掘整理：15%至50%的复用率； （3）计划复用：30%至40%的复用率； （4）系统化复用：50%至70%的复用率； （5）面向领域的复用：80%至90%的复用率。
构件模型的实例——青鸟构件模型
-- 软件构架研究如何快速、可靠地从可复用构件构
造系统的方式，着重于软件系统自身的整体结构 和构件间的互联。其中主要包括： （1）软件构架原理和风格； （2）软件构架的描述和规约； （3）特定领域软件构架； （4）构件向软件构架的集成机制。
3、领域工程
领域工程是为一组相似或相近系统的应用工 程建立基本能力和必备基础的过程，它覆盖了建 立可复用软件构件的所有活动。 其中“领域”是指一组具有公共属性的系统。 领域工程可以从已经存在的系统中提取可复用的 信息，把关于领域的知识转化为领域中系统共同 的规约、设计和构架，使得可以被复用的信息的 范围扩大到了抽象级别较高的分析和设计阶段。
软件复用的意义
-- 通常情况下，应用软件系统的开发过程包 含以下几个阶段：需求分析、设计、编码、 测试、维护等。 -- 当每个应用系统的开发都是从头开始时， 在系统开发过程中就必然存在大量的重复 劳动。软件复用是在软件开发中避免重复 劳动的解决方案，充分利用过去应用系统 开发中积累的知识和经验，从而将开发的 重点集中于应用的特有构成成分。
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软件复用的概念 软件复用的分类 软件复用的意义 软件复用的关键技术 软件复用的研究与实践 构件模型的实例——青鸟构件模型
软件复用的概念
-- 软件复用是指重复使用“为了复用而设计 的软件”的过程。相应地，可复用软件是 指为了复用目的而设计的软件。 -- 与软件复用的概念相关，重复使用软件的 行为还可能是重复使用“并非为了复用目 的而设计的软件”的过程，或在一个应用 系统的不同版本间重复使用代码的过程。
2、设计的复用 这种复用有三种途径； ①、途径是从现有系统的设计结果中提取一些可复用的设计构 件，并把这些构件应用于新系统的设计。 ②、途径是把一个现有系统的全部设计文档在新的软硬件平台 上重新实现，也就是把一个设计运用于多个具体的实现。 ③、途径是独立于任何具体的应用，有计划地开发一些可复用 的设计构件。
青鸟工程是在国家支持下的重点科技攻关课 题，历经“六五”、“七五”和“八五”，已有 十余年的发展，开发成功了集成化软件开发环境 JB和JB。 制定了软件工业化生产标准，强化采用 面向对象技术，支持以软件复用为基线的，基于 “构件-构架”模式的软件工业化生产技术，开发 基于异构平台、 可访问多信息源的应用系统集成 (组装)环境青鸟III型(JB3)系统 JB3作为一个支持 复用的软件开发环境，其构件的有效管理和查询 是关键，其核心是一个构件库系统JBCL。青鸟构 件库系统用于对可复用构件进行描述、管理、存 储和检索，以满足基于“构件－构架”复用的软 件开发过程的需要。
软件复用的分类
-- 软件复用可以从多个角度进行考察。 -- 依据复用的对象，可以将软件复用分为两 类： 1、产品复用：产品复用指复用已有的软件 构件，通过构件集成(组装)得到新系统。 2、过程复用：过程复用指复用已有的软件 开发过程，使用可复用的应用生成器来自 动或半自动地生成所需系统。
-- 依据对可复用信息进行复用的方式分类， 可以将软件复用区分为:
4、构件组装技术 5、基于复ห้องสมุดไป่ตู้的软件开发过程