面向服務的軟件需求建模與求精研究.pdf

1、隨著軟件應用領域的不斷擴展和深入，軟件的規(guī)模和復雜性在逐漸擴大和提高。人們對軟件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率也提出了更高的要求。軟件復用是在軟件開發(fā)中避免重復勞動的解決方案。通過軟件復用，可以提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量。模型驅(qū)動以及面向服務等概念的提出為解決各個層次的軟件復用提供了解決方案。
　　 本文在已有研究成果的基礎上，針對目前研究存在的不足，以模型驅(qū)動和面向服務為切入點，對于軟件需求建模、模型驗證以及模型轉(zhuǎn)換等問題給出了相應的解決方案

2、。本文的主要貢獻包括如下方面。
　　 在特征模型的基礎上提出了面向服務的特征模型，簡稱為服務特征模型，用服務特征以及服務特征之間的兩大類四種關系來描述服務特征模型；并給出了服務特征模型的形式化定義，一個服務特征是一個九元組，分別描述服務特征的九個屬性。在此基礎上給出了服務特征模型的四個基本性質(zhì)。
　　 提出了形式化的需求定制以及驗證方法。給出了從領域服務特征模型得到目標系統(tǒng)需求模型的四條模型裁剪定制規(guī)則。并給出了對目標系

3、統(tǒng)需求模型的完整性、一致性進行自動獲取和驗證的機制，包括用Kripke-結構描述需求模型，用CTL公式描述性質(zhì)以及用SMV實現(xiàn)對性質(zhì)的自動檢查。
　　 提出了用模型求精進行從CIM到PIM轉(zhuǎn)換的方法。并提出了解釋映射的求精方法，運用這一方法在保持語義一致的前提下進行不同抽象層次模型之間的轉(zhuǎn)換。并將解釋映射的結果描述為規(guī)則，用于模型演繹中。本文提出的求精方法分為兩種：簡單求精和復雜求精。簡單求精有三類：分解、特化和可操作化；復雜求

4、精則分為兩大類：解釋映射、模型演繹。解釋映射是通過同構嵌入映射來進行求精，這就需要將模型表示為一個理論集合，將兩個理論集合進行解釋映射，這類求精比較復雜，但是經(jīng)過證明的映射可以作為規(guī)則加入規(guī)則集，在模型演繹求精中進行復用。第二類求精就是模型演繹，本文借鑒Manna提出的程序綜合方法，對演繹表進行改進，其一，對于定理中變量的類型進行擴展，加入模型類型、服務類型以及組件類型；其二，將需要進行求精的模型看作是一組需要證明的定理，對于模型運用規(guī)

5、則，需要對表示模型的每個定理同時應用規(guī)則。
　　 提出了運用模式從軟件需求分析產(chǎn)生目標系統(tǒng)體系結構的模型轉(zhuǎn)換框架。該框架利用設計模式對需求的建模和模型轉(zhuǎn)換提供進一步的支持。本文將模式分為領域模式、分析模式、體系結構模式以及設計模式四個層級，不同類型的模式應用到模型轉(zhuǎn)換的不同階段。模式作為結構映射的規(guī)則應用到模型轉(zhuǎn)換框架中，在一定程度上提高了模型轉(zhuǎn)換的效率，實現(xiàn)了軟件需求分析和體系結構設計的復用。
　　 設計并實現(xiàn)了支持這