选题plea-presentation基于特征建模和领域架构的开发方法研究及其应用

1、基于特征建模和领域架构的开发方法研究及其应用学位论文更好的理念-更好的解决方案FODM-DSSA-UTCS姓名：王苏 学号：1050372086基于特征建模和领域架构软件过程研究UTCS特征建模和领域架构的设计系统展示研究背景和相关研究综述基于特征建模和领域架构的UTCS应用系统实施内容提要研究背景和相关研究综述几种著名的城市交通控制系统(Urban Traffic Control SystemUTCS)TRANSYT-英国交通与道路研究实验室-SCOOT（德国西门子）, 原理是建立数学模型,没有上升到智能交通控制系统的水平SCATS（澳大利亚）-主观的启发式原理,在线控制系统SPOT/UTO

2、PIA , 信号连续优化技术,基于集成自动化的城市交通优化,分布式实时交通控制系统-意大利Mizar公司RHODES（美国Arizona大学）（实时递阶最优化的分布式且可实施的系统）美国的OPAC（Optimization Policies for Adaptive Control）系统是1983年由N.H.Gartner提出-基于动态规划原理,仍然是依据数学模型PRODYN-法国Garbarini公司UTCS 研发面临的主要问题和解决方案UTCS 必须在保证产品上市时间的前提下努力提高开发的生产效率和质量存在于用户与开发者对系统的不同观点之间的巨大鸿沟也是UTCS 软件开发过程中一个主要困难

3、14交通系统是一个具有随机性、动态性、模糊性和自适应性的开放的复杂系统，多样性和多变性是交通的主要特性。交通系统作为一个复杂系统，无法还原分析且难以试验与实验分析。无法进行还原分析是复杂系统和复杂性所面临的本质性困难，而难以进行试验或实验分析是其面临的手段性困难或工具性困难。基于特征建模和领域架构方法被广泛认为是提高开发效率和产品质量，解决需求和设计实现脱节问题和软件维护困难的有效途径，采用该方法让UTCS 达到随需应变可以作为交通复杂系统的解决方案，因此这一方法被作为本次研究的主题。相关研究综述领域工程有3个阶段:领域分析、领域设计和领域实现。特征(feature)作为系统需求规约的组织方式

4、,是从用户角度对系统的感知,用特征对系统需求规约进行模块化组织是一种非常自然的手段。特征建模已成为目前最为流行的领域分析方法。基于特征的体系结构设计也成为新的关注点。14领域工程特征工程特征驱动体系结构和构件设计领域建模技术构件及基于构件的开发技术FODA, FORM,张伟等人FODM基于分析模型的构件和体系结构设计已经成为共识。基于OO的COMO方法和 O2BC方法，基于特征的FORM方法。基于特征建模和领域架构软件过程研究基于特征建模和领域架构的开发模式可以被规范为一种软件过程软件过程是指软件开发制作过程中的一系列活动、方法以及实践，主要包括标准化、文档化的过程定义，开发人员的知识确认和其

5、行为活动，以及过程的执行结果。软件过程是软件开发企业开发软件的基本，软件的开发活动必须在一定过程指导下进行。行之有效的软件过程可以提高开发软件组织的生产效率、提高软件质量、降低成本并减少风险。著名的软件开发过程有统一过程（UP），极限编程（XP），软件成熟度模型过程（CMM），微软软件开发框架（MSF）等。基于领域特征工程的软件过程的特性包括核心资产开发（又称领域工程）和产品开发（又称应用工程）两个基本活动，以及管理活动，包括技术和组织的管理，这三个基本活动的关系表示为图3-1。图3-1 基本的产品线开发活动强调特征的作用，特征作为生命周期实体的特征的一大目标是问题空间到解空间的跨越；特征是一

6、种需求在逻辑上的模块化基于领域特征工程的软件过程项目CMM/CMMIRUPXPMSFFMDA周期螺旋模型演进式迭代周期，过程框架演进式迭代周期。软件开发方法学瀑布模型和螺旋模型的结合核心资产与应用工程和管理的结合核心过程改进架构、迭代以代码为中心里程碑、迭代领域分析，架构、反馈范围需求严格而极少变化的项目适合不同类型的项目进度紧、需求不稳定的小项目、小型发布和小团队适合不同类型的项目适合领域工程, 产品线开发组织个人、团队和组织的3个层次，组间协作、培训跨团队协作以团队为基础，小团队、团队成员能力相当强调产品的愿景，6种基本角色以团队为基础，架构师，领域分析师的合作技术传统结构化方法面向对象技

7、术面向对象技术综合技术综合技术管理侧重于过程的定义、度量和改进。一切用数字和文档说话从组织角度出发，侧重于过程建模、部署侧重于具体的过程执行和开发技术，计划设计业务建模、部署、过程管理等概念特征建模、领域架构、构件库管理实践各类级别的关键实践。重视关键基础设施满足了CMM 2-3 级KPA 的要求，而基本上没有涉及CMM 4-5 级的KPA编码和设计活动融为一体，弱化了架构用例、单元测试、迭代开发和分层的架构代码复审、版本管理方法、文档管理、人员招聘、重测试和重风险管理等面向复用、强调需求与设计的映射，基于产品线的版本管理其它通用性强，但复杂、高成本。强调风险驱动，以保障可用产品的持续性交付为

8、前提，尽量减少不必要的过程工件，使度量、文档最小化以获得弹性和应变能力拥抱变更，强调人性化、简单、沟通。尽量减少文档。个体和交互胜过过程和工具提供了一系列指南，用于规划企业的基础技术设施，流程化商业的运作过程，并鼓励重用性拥抱变更，并对变更作预期架构安排。强调构件设计和构件库管理软件过程模式比较UTCS特征建模和领域架构设计基于ITS系统的整体设计理念1212交通信息中心车辆基本数据库交通信息查询/分布交通控制收费系统应急处理公交系统道路管理交通数据货运系统规划评价分析评估GIS服务器车辆导航车辆调度信息GPS 车辆调度系统实时车辆位置UTCS 交通控制 中心交叉口状况高架道路交通信息手费信息

9、交通流信息诱导车载导航系统 广播寻呼CCTV交通信息火车，轮渡，码头，公交, 机场，维护，气象机场以及道路信息车辆实时位置CMSGPS停车诱导交通检测视频，红外，超声波线圈灯停车诱导停车信息气象站气象预报交叉口控制机车辆调度信息档案数据实时车辆位置数据调用需求GPS 警车/移动数据台车辆调度信息实时车辆位置出租车/公共汽车GPS调度系统采样车辆位置交通信息,事故信息出入境控制车辆黑名单报警信息特征建模过程面向特征的领域建模方法(FODM)基于特征模型的DSSA设计原则关注点分离和信息隐藏，可复用制品可通过多个视角进行划分。满足特征模型中依赖关系等约束信息，同时以适当的方式支持可变特征的绑定；分

10、离共性和可变性，提高构件的可复用性，将共性最大化；满足特征模型中可变特征的不同绑定时间要求；尽量降低构件的复用成本并提高复用效率，复用成本主要体现为复用者对构件的定制成本，而复用效率主要体现为构件的粒度和功能；保持体系结构模型与特征模型中元素边界的一致性，即在DSSA中体现出清晰的逻辑边界；支持面向特定应用的体系结构定制。基于特征模型的DSSA设计方法步骤在特征模型基础上，根据FORM方法给出的指导原则，并综合考虑了功能性需求、非功能性需求以及操作环境因素，分析得出子系统模型、进程模型和模块模型。在特征模型基础上，以步骤1)中生成的子系统模型、进程模型和模块模型为背景，按照一个操作特征对应一个

11、特征构件的原则生成初始体系结构；在初始体系结构基础上对特征构件进行聚合，并对服务和请求端口进行调整；对于服务特征构件进行消减；对各种业务对象（BusinessObject）作出处理，例如独立为实体构件、分配到相应的操作构件中或对应到外部资源上，从而得到完整的领域概念体系结构。架构设计实施背景框架设计, FORM方法子系统模型视图架构设计实施背景框架设计, FORM方法进程模型视图架构设计实施背景框架设计, FORM方法模块模型视图UTCS领域概念体系结构基于特征建模和领域架构的UTCS应用系统实施应用系统开发步骤特征模型定制特征驱动的体系结构定制体系结构一致性检查根据概念领域架构确定可重用构件,建立企业组件库选择合适的组件并对其扩展生成应用系统。应用技术层的选型开发过程中在适用场合采用了几种设计模式，例如使用Decorator模式来解决虚拟控制机和逻辑交叉口之间的关系，使用Mediator模式解决背景图缩放后需要自动优化的问题，使用Strategy来组织交通控制算法，这样使构件的内部结构得到了优化。本次开发采用J2SE,可以跨平台部署服务端和客户端，通讯服务器用gcc实现，其他使用纯java实现，并使用了Quest公司的JDesktopView辅助实现了统计分析程序。为了将后台与界面的通讯以及service之间的通讯独立出来，采用了消息中间件技术，