软件重用和软件整合可以缩短应用系统软件开发的时间、降低开发的成本,已经逐渐为业界所接受。“整合”要求完成各个活动的软件组件能够协同,协同的内涵之一是完成各个活动的软件组件能够进行数据交换、实现互操作,这样的互操作就要求软件组件本身具有规范化的接口,提高协议的标准化程度,从而达到软件“重用”的目标。国际标准ISO 16100制定了软件能力描述的规范,提出了加强软件互操作和数据交换能力的方法学。基于该国际标准,本文对软件互操作和数据交换的实现机制进行了较为深入的研究。本文研究的主要内容和成果如下:(1)研究了软件互操作和数据交换的实现机制;深入研究国际标准ISO16100对软件组件能力的完整、准确的描述。有了这种规范化的描述,软件供应商能够以标准的格式描述他们的软件,用户能够根据标准的格式来描述他们的需求,并且来寻找到合适的制造软件组件。(2)分析了在不同情况下软件匹配的规则,尤其针对遗留系统的互操作,分析了各种进行高级匹配的方法,并提出了相应的系列算法;基于ISO 16100对软件描述的建模方法,本文研究了查找可用软件组件,进而需求匹配的机制。按照标准建模方法和需求分析,文章首先分析了简单匹配(需求能力描述-REQ和可重用软件能力描述-MSU建模于同一RCCS)的需求,提出了简单匹配算法SiM1;继而又分析和讨论了高级匹配(REQ和MSU建模于不同RCCS)的需求,提出了相应的算法SoM2和SMM2,以解决不同RCCS上基于同功能结点的匹配情况。(3)原型系统的实现同时也验证了互操作框架的可行性和算法的可行性、合理性;通过对算法时间复杂度的分析说明了算法的实用性。文章对基于不同匹配机制实现的高级匹配算法的复杂度进行了比较,指出不同情况下算法的适用性。