基于MDA的大粒度构件建模与构造方法

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面对激烈的市场竞争,企业需要不断的自我完善才能快速响应不断变化的市场需求。企业管理软件作为业务系统内重要的支撑手段,也同样面临着不断变化的软件需求。如何使得企业管理软件具备快速有效地适应不断变化的软件需求的能力,已成为当前企业管理软件研究领域的重要挑战。  为了应对这种挑战,需要企业管理软件从体系结构、实现机制乃至开发方式都能支持和实现这种随需应变的能力。由此,本文以如何快速构造与自动生成具有适应能力的企业管理软件为研究背景,着重探讨ICEMDA架构下业务构件的建模、优化构造与代码生成等方面的问题,以提高业务构件的复用性和性能为优化目标,分别进行了如下研究和实践:  (1)在ICEMDA架构下企业管理软件的构造方面,着重研究了PIM层和PSM层的核心模型。从业务对象相对于业务过程具有相对稳定性的角度,抽象出业务对象的概念,分析了业务对象的状态与关联特性。为了支持业务对象的语义完整性,研究了业务对象的软件实现体(业务构件)。从软件系统和构件的组装关系角度,分析了业务构件与普通构件在业务相关性、粒度等方面的差别。  (2)在业务构件建模方法方面,为了使业务对象的语义特征在业务构件里能够被保持,支持特征的可追踪性,确保业务构件的完整性,研究了基于特征关系模型的业务构件建模方法。首先从传统特征建模方法出发,研究了基于特征运算的特征复合关系,以及描述手段和约简机制。然后重点研究了业务构件的建模过程。为了继承业务对象PIM模型的设计特征,研究了业务构件的功能特征模型的构成要素与分解方法;为了支持业务构件的代码生成,以业务构件的平台相关性为立足点,研究了业务构件的实现特征模型,包括层相关实现特征与技术实现相关特征及其分解方法。  (3)在业务构件模型优化方面,为了提高业务构件的复用性与性能,从构成业务构件的复合构件的识别与组装两个基本点出发,研究了业务构件模型的优化方法。首先研究了全生命周期内业务构件的性能指标体系,分析了粒度对性能和复用性的影响性。将频繁子树挖掘方法与特征关系模型的性质相结合,将“满足复用性约束的大粒度构件识别的问题”转换为“大粒度频繁特征子树的挖掘问题”,研究了基于频繁特征子树挖掘的大粒度构件识别方法。为了解决“如何划分和组装复合构件,使得业务构件在全生命周期内各阶段都提供相对好的性能”的问题,研究了特征关系树的划分策略,研究了基于性能粒度比的复合特征子树划分算法。  (4)在业务构件的程序生成方面,为了提高业务构件程序生成的规模和效率,研究了基于模式的业务构件代码生成方法。首先研究了业务构件的软件模式、可变性、多形态等基础理论,然后研究了支持这些基础理论的业务构件的设计与实现方案,包括多重生成框架、分阶段复用、体系结构设计、PSM模型设计等内容。最后研究了将业务构件的PSM模型转换为可执行构件的程序生成算法、状态生成算法。  最后,为了支持上述研究内容,以采购管理系统为应用案例,来验证所提出的相关理论,并研发了业务构件构造工具原型系统。
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