支持CMMI的软件过程元模型的研究与实现

为解决软件组织在软件项目开发过程中难以实施CMMI(capability maturity model integration)过程改进的问题,基于模型驱动架构的思想和技术,提出了一种"裁剪+重型扩展+轻型扩展"的元模型建模策略.给出了该建模策略下的具体实施步骤和方法,实现了一种支持CMMI过程改进的软件过程元建模,同时给出了基于该元模型的建模实例.实验结果表明,该元模型有助于软件组织建立体现其组织特征并有效支持符合CMMI框架的软件过程用户模型.     

软件产品线领域模型与应用模型的通用同步演化方法

领域模型与应用模型保持一致的同步演化对于软件产品线的长期发展至关重要.然而,为不同类型的模型分别开发同步机制可能成为冗余且容易出错的工作.因此,提出一种软件产品线领域模型与应用模型的通用同步演化方法.该方法的核心是一个被称为SPL-GSync的基于模型的通用同步框架.框架涵盖一个通用元模型,能够通过一种通用的描述方式表示不同种类的产品线模型的内容,尤其是领域模型所包含的可变性.基于该元模型,定义了一套可复用的同步规则集.只需开发不同类型的模型与通用模型的双向转换程序,SPL-GSync便能有效实现不同类型的领域模型与应用模型之间的一致性同步.另外,SPLGSync已被实现为遵循C/S架构的软件工具原型,本文使用该工具以特征模型间的同步实例展现方法的有用性.     

一种模型驱动的笔式表单界面软件开发方法

由于用传统的开发方法开发笔式表单界面软件,开发周期长、成本高且难以适应需求变更,难以提供用户概念模型和系统实现模型相一致的软件,针对此问题,提出了一种模型驱动的笔式表单界面软件开发方法,首先提出笔式表单用户界面模型——PFUIM.然后,基于PFUIM提出模型驱动的笔式界面软件的开发框架.该框架描述了笔式用户界面软件的开发模型,详细论述了各个模型的结构以及模型之间的关系;最后,在开发框架的基础上,提出了开发笔式表单界面软件的建模方法和系统自动生成方法,并通过一个实例说明该框架指导笔式表单界面软件开发的指导作用.     

基于模型对比和组合的软件产品线领域需求建模

软件产品线作为系统化的软件复用方式,可以提高软件的开发效率和质量.软件产品线变化性建模是软件产品线的关键技术,通过建立变化性模型以记录软件产品线成员产品的共性和变化性.目前的软件产品线变化性建模方法大都通过领域专家进行分析建立,这种方法过度依赖于领域专家的分析能力,在系统规模较小的情况下,变化性分析比较容易,但是如果系统规模变大,则系统的规模对于变化性分析的影响会越来越大.文中提出一种半自动的软件产品线领域需求建模方法,基于关注点分离的思路,利用特征模型表示软件产品线中系列产品的不同方面的特征信息,通过特征模型的对比和组合实现领域需求模型的构建.为有效地实现特征模型对比与组合,文中提出一种基于标记和结构的特征模型对比方法,同时,文中实现了基于约束的特征模型组合.基于公开的特征模型,文中对提出的方法进行了验证,实验结果表明,文中提出的领域需求建模方法能够在一定准确率的情况下有效地实现领域需求模型的构建.     

基于工作流模式的元建模研究

把另一个工作流语言系统纳入到模型驱动架构中来,是该系统开发由理论逐步走向应用的途径,为了实现这个构思,提供了基于的工作流模式的建模方法。通过对于工作流元建模开发架构进行的认知与分解,确定了另一个工作流语言系统在该架构中最适合的阶段和层次。在此基础上,建立了基于工作流模式的元建模框架,利用图的语言,设计了基于结构及特点分析的模型转换的框架。该方法有利于提高软件开发的效率并具有交互性和可复用性。     

煤矿安全监控领域可变性模型

针对传统的软件开发方法每次开发同类系统时,很少能复用之前累积的开发经验,造成大量的重复性劳动的问题,提出了软件产品线开发方法,并将该方法应用于煤矿安全监控系统软件的开发中。在对煤矿安全监控系统产品线分析的基础上,针对监控系统的共性和变性特征,探讨了各特征之间的关系,使用基于特征的可变性建模方法构建了煤矿安全监控领域可变性模型。该模型可对监控系统的可变性进行有效管理,同时在特征依赖规则的指导下,可快速完成具体的可定制监控系统的需求特征分析,为后续煤矿安全监控领域可复用框架的实现奠定了基础。     

大规模无线传感器网络中基于P2P的路由模型研究

自适应系统是一类复杂系统,如何有效地支持此类系统的工程化开发,一直是软件工程领域的关注焦点。提出了一个基于Agent的模型驱动软件开发方法,试图将主流软件工程中的MDA技术与软件Agent技术相结合,从而为高效、高质量地开发复杂自适应多Agent系统提供方法学指导。该方法将基于组织抽象和ODAM+方法学所建立起来的模型视为平台无关模型,将基于SADE平台的实现模型视为平台相关模型,通过建立这两个不同抽象层次元模型间的映射关系,来实现从平台无关模型到平台相关模型以及最终代码框架的转换。介绍了集成MDA和Agent技术的软件方法学ODAM+,阐述了复杂自适应系统模型驱动开发的一组关键技术,包括不同层次的元模型以及它们之间的映射关系、模型转换规则和模型转换算法,最后分析了相应的支撑软件工具和应用验证情况。     

嵌入式实时软件通用框架模型研究

框架是一种在某个领域获得软件重用的重要途径,描绘的是一个待建应用系统软件的主要结构.从实时嵌入式系统的两大特性着手,提出了一个通用的嵌入式实时软件框架模型,深入分析了该框架下的资源模型、时间模型、任务模型、调度模型和通信模型以及它们之间的相互依赖关系,并且进行了建模.该模型在某航空机载系统研究中得到了应用并切实提高了软件的开发效率和可维护性,具有一定的工程理论和应用价值.     

基于原语-模式的体系结构作战活动模型建模方法

为了理解、比较和集成由不同框架、不同工具及建模方法开发的体系结构,更好地支持以数据为中心的体系结构开发策略,提出了基于原语-模式的军事信息系统体系结构建模方法;依据XML的模型转换实现,重点研究了基于建模原语-模式的体系结构元模型与建模方法之间的语义映射规则;基于国际国防企业体系结构规范构建了作战活动模型(OV-5)的元模型,分别研究了OV-5的IDEF0建模和UML活动图建模的具体实现,构建了IDEF0及UML活动图与OV-5元模型数据元素严格的语义映射规则,规范了体系结构建模方法并保证了体系结构语义的精确性和一致性。     

综合航电分区间通信元模型设计研究

针对当前综合模块化航空电子系统（IMA）开发中存在的问题,提出一种基于特定领域建模的综合航电分区间通信元模型的设计开发方法。通过分析航电系统分区间通信原理,抽取分区间通信的特性,采用基于面向特定领域的元建模分析方法,构建了综合航电分区间通信的元模型,通过元模型解析器生成了面向领域的建模语言,通过模型解释器将应用模型自动生成系统通信配置文件。以模块内部两分区间通信系统为实例对象进行了验证,结果表明该建模语言,具有较好的可理解性、易用性,可显著提高航电系统的开发效率,为基于元模型的综合航电系统建模方法奠定基础。