特征模型定义

1、特征模型定义自FODA方法把特征模型引入领域分析活动以来，特征模型作为捕获和描述 领域需求的手段被众多领域分析方法所接受。我们在FODA等方法已有研究的基 础上，针对现有特征模型的缺点和不足， 以及嵌入式系统的特殊性， 对其结构做 了适当的改进和扩充，并给出了特征模型的整体结构。1. 特征特征是系统中用户可见的、显著的或具有特色的方面、品质、特点等。就内涵而言，特征是一组紧密联系的需求；就外延而言，特征是具有客户 / 用户价值的软件特点。特征的识别主要是通过对已有的领域知识进行抽象来完成的， 领域知识则来 源于领域专家，书籍，用户手册，设计文档和源代码等各种信息源。特征可以是应用系统提供的服务

2、， 应用系统的性能， 应用系统需要的硬件平 台、费用及其他相关信息等。2. 特征模型特征模型是对一个特定领域的软件所具有的特征的有组织的描述， 主要记录 了特征自身具有的重要属性和特征之间存在的各种关系。特征模型主要包括： 通过分解关系或者特殊化关系形成的特征层次分解图，即特征树； 每个特征的属性，包括ID,名称，变化类型，分类，等等； 每个特征的具体描述； 特征之间存在的约束关系。特征模型的结构如下图所示：特征模型图1特征模型结构一个特征模型由硬件特征树、功能特征树、非功能特征树组成。一个特征树 由特征和特征之间的分解或特殊化关系构成。一个特征或者通过分解关系包含若 干个子特征，或者通过特殊

3、化关系特化为若干个子特征，或者是特征树的叶结点。 同时，一个特征自身具有ID、名称、分类、变化类型等属性。同时，特征模型 还记录特征之间一些约束关系。2.1特征属性每个特征都包含如下属性：ID特征的标识符。具有唯一性。分类特征可以分为三种：功能特征、非功能特征和硬件特征。功能特征：应用系统提供的基本服务。非功能特征：应用系统的期望性能或其他一些非功能属性。 硬件特征：与应用系统有关的硬件。名称名称是特征的助记符，且具有唯一性。对于功能特征，命名规则为：名词（名词词组）或者动词 +名词（名 词词组）。其中名词（名词词组）在名词库中有记录，动词在动词库 中有记录。对于非功能特征，命名规则为：名词。

4、只能选择名词库中分类为非 功能名词的名词。对于硬件特征，命名规则为：名词。只能选择名词库中分类为硬件的名词。变化类型该属性用于表现特征的可变性。包含变化点和变体两种。变化点在时间上或空间上可以发生变化。变体某个时间点上继承了某一个变化点并从时间或者空间的角度去组成 或者实现该变化点。2.2特征树在特征模型中，我们用符号空心圆圈表示变化类型属性为变化点的特征；用符号实心圆圈表示变化类型属性为变体的特征。特征之间的结构关系由composed-of 和 implemented-by 组成。其中：composed-of 用符号表示，表明该特征只是父特征的一部分实现，是组成部分之一，两个及两个以上的父特

5、征才能共同包含父特征所有不可变的以及可变的属性和操作； implemented-by用符号表示，表明该特征至少包含其父特征中所有不可变化的以及可变化的属性和操作。通过特征以及特征之间的结构关系可以形成三棵特征树：功能特征树、非功能特征树、硬件特征树。在下文中我们使用“变化点特征”替代变化类型为变化 点的特征，使用“变体特征”来替代变化类型为变体的特征。我们对每一棵树定 义了以下约束：1）最顶层节点一定是变化点特征，而且有且仅有一个。2）变化点特征可以包含一个或多个子特征，这些特征可以是变化点特征， 也可以是变体特征，由具体的结构关系决定。3）变体特征可以包含子特征，但此时作为父节点的变体特征与

6、其所有的直 接子节点（包括变化点特征）只能是 composed-of关系；4）变化点特征与变化点特征不能是实现关系；5）叶子节点在某一个特定的阶段可以是变化点特征，表明该节点需要在下 一阶段的分析中进行精化，以达到最终满足所有叶子节点都是变体的形 式。由上述约束关系可以总结如表1所示的变化点特征与变体特征的结构关系。表1特征关系表序号父特征关系子特征图例存在性1变化点特征Composed-of变化点特征存在2变化点特征Impleme nted-by变化点特征无不存在3变化点特征Composed-of变体特征i存在4变化点特征Impleme nted-by变体特征存在5变体特征Composed-

7、of变化点特征j1存在6变体特征Impleme nted-by变化点特征无不存在7变体特征Composed-of变体特征1iI存在8变体特征Impleme nted-by变体特征无不存在2.3依赖关系特征间的依赖关系代表一个特征对另外一个特征的依赖，依赖关系包括排斥依赖（excludes）和需求依赖（requires）两种关系。其中排斥依赖表示两者不能 同时存在，用符号 表示；需求依赖表示其中一方会使用到另外一一方，用符号表示，箭头指向的一方表示被依赖的一方。虽然两种关系都可能是“多对多”的关系，但两者之间的关系只能是“一对一”的关系， 即“两者之间不能同时存在多个依赖关系”。根据特征变化类型的不同，可以将这种依赖关系分成如下三类：1）变化点特征与变化点特征的关系2）变体特征与变体特征的关系3）变化点特征和变体特征的关系我们利用需求依赖和排斥依赖对特征的可变性进行表示，表现方式