基于构件的软件生产线软件概要设计说明1

国家 863 计划课题技术验收附件材料可信的国家软件资源共享与协同生产环境课题编号：2007AA010301基于构件的软件生产线软件概要设计说明TRUSTIE 课题组二一年十二月文档修改记录修订版本号 修订人 修改内容 日期 备注V1.0 易立 创建文档 2008 年 8 月V2.0 易立 更新设计内容 2009 年 9 月V3.0 易立 审阅并定稿 2010 年 1 月目录1 引言 .41.1 编写目的 41.2 背景 41.3 定义 41.4 参考资料 52 总体设计 .52.1 需求规定 52.2 运行环境 62.3 基本设计概念和处理流程 62.4 结构 72.5 功能器求与程序的关系 92.6 人工处理过程 92.7 尚未问决的问题 103 接口设计 .103.1 用户接口 103.2 外部接口 103.3 内部接口 10概要设计说明书1 引言1.1 编写目的本文档主要面向基于构件的软件生产线的开发负责人员和相关编码人员，其主要目的在于为相关人员提供基于构件的软件生产线的基本背景知识和清晰的概要设计说明。1.2 背景基于构件的软件生产线的理论基础主要来源于软件复用及相关领域的研究成果。一般认为，软件复用的实施可以划分为三个相互独立而又紧密联系的三个活动：可复用资源的生产（领域工程）活动、可复用资源的管理活动、以及可复用资源的复用（应用工程）活动。其中，可复用资源的生产活动主要关注与如何基于对特定领域已有的开发经验，对特定领域的可复用资源进行系统化的识别与生产。可复用资源的管理活动主要关注于如何对已经生产出的可复用资源进行有效的管理。可复用资源的复用活动主要关注于如何有效地对已经生产出的可复用资源进行复用。软件生产线的目标在于提供一个高效的集成环境，为上述软件复用活动提供有力的支持。本文所述的基于构件的软件生产线，则是指上述可复用资源以软件构件的形态存在时，所形成的软件生产线。1.3 定义 软件构件: Software Component软件构件是指可以被多个软件系统所复用的、具有相对独立功能的系统构成成分。 领域: Domain“领域”是指一组具有相似或相近软件需求的应用系统所覆盖的功能区域。 例如文字处理器、图元编辑器、电子邮件客户端等领域。 领域工程: Domain Engineering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的软件构件的所有活动，即领域构件分析，领域构件设计和领域构件实现。 应用工程: Application Engineering利用领域工程结果进行软件系统开发的过程通常称为应用工程。与一般的软件开发过程类似，应用工程也可以划分为分析、设计、实现等阶段。不同的是，本过程中的每个阶段皆可以从领域构件库中获得可复用的领域工程结果，并将其作为本阶段集成和开发的基础。1.4 参考资料基于场景的协同式需求捕获工具 SCRET 软件概要设计说明 面向特征的领域建模工具 FODM 软件概要设计说明PKUModeler 软件概要设计说明 PKUMetaModeler 软件概要设计说明PKUMTEngine 软件概要设计说明PKUOCLEngine 软件概要设计说明PKUSOAModeler 软件概要设计说明OODIA 同步双向工具软件概要设计说明PKUCodeMetric 软件度量工具软件概要设计说明JUnit 测试用例管理平台 Jtop 软件概要设计说明2 总体设计2.1 需求规定基于构件的软件生产线的主要目标是对可复用软件资源的生产、复用和管理活动提供集成环境支持。此外，还需要支持软件项目资源的管理。详细的说明可参见基于构件的软件生产线需求规格说明 。2.2 运行环境安装有 Java 虚拟机的 Microsoft Windows、Linux 或 Unix 系统，详见基于构件的软件生产线需求规格说明 。2.3 基本设计概念和处理流程为了实现对基于构件的软件生产线的有效实施，我们规划了 10 个具体的软件支撑工具。这 10 个工具的名称、形态及主要功能如 表 1 所示。需要指出的是，在这 10 个工具中，北京大学软件研究所将负责其中 8 个工具的开发和集成工作。对于“编程工具” ，将直接使用 Eclipse 平台上已有的各种编程插件；而“协同开发平台” ，按照项目的任务分工，将由中创软件工程公司进行开发，并提供相应的集成机制。工具名称 工具形态 功能介绍协同式需求获取工具（SCRET）Web 应用 对应用工程中的需求分析活动进行有效地支持。具体包括：对复用已有需求资源的支持、以及 对获取应用特性需求的支持面向特征的领域建模工具（FODM）Web 应用 对领域工程中的领域分析活动进行有效地支持，即：通过特征建模的方式，实现对 特定领域内可复用软件需求的系统整理和管理元建模工具（PKUMetaModeler）Eclipse 插件集 根据特定领域或特定应用的具体特点，生成相 应的建模工具，实现对特定领域或特定 应用软件资源的建模进行有效地支持基于 UML 的软件建模工具Eclipse 插件集 对领域工程中的领域设计活动以及应用工程中的软件设计活动进行有效地支持。 该工具包含PKUModeler、PKUSOAModeler、PKUMTEngine和 PKUOCLEngine 四个相互联系的子工具构件化软件组装工具（OODIA）Eclipse 插件集 对应用工程中的构件组装和实现活动进行有效地支持软件再工程工具 Eclipse 插件集 对可复用软件资源管理中的资源质量分析活动以及软件项目资源管理中的项目软件资源分析活动提供有效地支持。软件可信性度量工具 Eclipse 插件集 对可复用软件资源管理中的资源可信性度量提供有效地支持。该工具包含 PKUCodeMetric 和测试用例管理平台 JTop 两个子工具编程工具 Eclipse 插件集 对领域工程中的领域实现活动和应用工程中的构件组装活动提供有效地支持软件资源库 Web 应用 对可复用软件资源管理中的可复用软件资源库以及资源的存储、检索和更新提供有效地支持协同开发平台 Web 应用 对软件项目资源管理提供有效地支持表 1.基于构件的软件生产线支撑工具2.4 结构基于构件的软件生产线的体系结构如 图 1 所示。在其中， “协同开发平台”和“软件资源库”分别负责对软件项目资源和可复用软件资源的存储和管理。除元建模工具之外的其它 7 个工具则主要通过这两个工具提供的 Web 服务接口对其中存储的资源进行操作。具体而言，各个工具对“协同开发平台”和“软件资源库”的资源操作请求如下所述： 软件再工程工具：这个工具主要负责对“协同开发平台”和“软件资源库”中资源的质量进行分析。因此，该工具将向上述两个工具发出资源查看请求；在资源质量分析完成后，将向上述两个工具发出提交资源质量分析结果的请求。ECLIPS 插 件 平 台插 件 平 台ECLIPS 插 件 平 台插 件 平 台ECLIPS 插 件 平 台插 件 平 台 元 建 模 工 具元 建 模 工 具软 件 再 工 程 工 具软 件 再 工 程 工 具 软 件可 信 性 度 量 工 具软 件可 信 性 度 量 工 具协 同 式需 求 获 取 工 具协 同 式需 求 获 取 工 具面 向 特 征 的领 域 建 模 工 具面 向 特 征 的领 域 建 模 工 具 Web 服务 服务 服务 服务服务 服务 服务 服务软 件 资 源 库Web服务 服务 服务 服务服务 服务 服务 服务协 同 开 发 平 台 、基 于 UML的软 件 建 模 工 具基 于 的软 件 建 模 工 具 构 件 化软 件 组 装 工 具构 件 化软 件 组 装 工 具 编 程 工 具编 程 工 具 其 它 工 具其 它 工 具、 、图 例Eclipse插 件 集 WEB应 用图 1. 基于构件的软件生产线工具集成框架 软件可信性度量工具：这个工具主要负责对“协同开发平台”和“软件资源库”中资源的可行性进行度量。因此，该工具将向上述两个工具发出资源查看请求；在资源可信性度量完成后，将向上述两个工具发出提交资源可信性度量结果的请求。 面向特征的领域建模工具：这个工具主要负责生产特定领域内的可复用软件需求资源。为了完成这个责任，该工具需要向“协同开发平台”发出查看项目需求资源的请求；同时，该工具还需要将其输出制品存放到“软件资源库”中，因此，需要向其发送提交或更新相关资源的请求。 协同式需求获取工具：该工具主要负责在进可能复用已有需求资源的基础上，通过协同的方式获取特定应用的需求。为此，该工具需要向“软件资源库”发出资源查看及下载请求；同时，该工具还需要将其输出制品存放到“协同开发平台”中，因此，需要向其发出资源提交或更新请求。 基于 UML 的软件建模工具、构件化组装工具、编程工具、其它工具：上述工具主要负责对软件设计和实现资源的生产（包括特定软件项目中设计和实现资源的生产，以及特定领域内可复用设计和实现资源的生产） 。为此，这组工具需要向“协同开发平台”和“软件资源库”发出资源提交或更新的请求。另外，由于这组工具的联系较为紧密，且工具形态均为 Eclipse插件集，因此可以很方便地将这组工具部署到同一个 Eclipse 平台上，从而实现上述工具之间的集成。元建模工具是一个比较特殊的工具，它的主要责任是根据特定领域或特定应用的具体特点，生成相应的建模工具，从而实现对特定领域或特定应用软件资源建模的有效地支持。通过元建模工具产生的具体的建模工具将被部署到负责软件设计和实现资源生