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可复用构件库框架建模研究

  可复用构件库框架建模研究第15 湖南城市学院(自然科学版)JournalofHunanCityUniversity(NaturalScience) v01.15No.1 Mar.2006 可复用构件库框架建模研究 (湖南城市学院计算机系,湖南益阳413000)摘要:软件复用是解决软件危机的比较现实可行的方法之一.为了充分利用可复用 构件化,完成大量 构件的生产,分类,检索,集成和维护任务,构件库及其相关工具的作用十分重要.为 了解决在构件库之间 共享资源和无缝互操作的问题,使基于构件复用的软件开发成为现实.可复用构件 库框架成为解决问题的关 键点,通过对构件库系统及其相关问题盘行了一系列更深入的研究,建立了一个基 于ALOAF 的异构分布式构 件库系统框架新的模型. 关键词:ALOAF;构件库框架;数据模型 中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:1672-7304–04 经过了几十年的努力与发展,软件复用的思 想虽然已日趋完善与成熟,软件复用的方法却并 没有在软件生产中被广泛地系统化与实践化,一 个主要原因是缺少足够适用的复用构件库可以利 问题分析传统的复用构件库的体系结构主要有仓储型 和层次型两种体系结构口】.它们主要的设计依据 是一种静态的库结构.即将可复用构件及其相关 文档作为存储资源,从构件相关文档中提炼出各 个构件的特征轮廓,并在此基础上构建起相应构 件库的索引体系及检索系统口J.从实践效果来看, 这种静态的库结构虽然便于控制与管理,技术也 相对成熟.但由于其忽视了对可复用构件本身的 可复用性,复用率等动态复用性能因子的适时的 监控与管理.使得构件库的覆盖率与检索率随着 时间的发展而逐渐衰减,从而并不能为软件的开 发提供真正意义上的面向复用的服务,失去了其 作为复用构件库本身的意义【4J. 1.1 现有构件库系统标准与原型 目前,国内外学术界对构件库系统及其相关 问题进行了一系列更深入的研究,提出了一些复 用标准和环境原型: 1)复用库可互操作性组织RIG(Reuse LibraryInteroperabilityGroup)为软件复用库间共 享软件构件,考察了软件库之间的可互操作性问 题,并开发了1 个数据模型UMD(UniformData Mode1),其中定义了支持可互操作性的库之间交 换软件构件所需的信息【5】. 2)北大西洋公约组织NATO(NorthAtlantic TreatyOrganization)制定了一整套软件复用的指 导性标准,其中《可复用软件构件库管理指南》 阐述了有关构件库系统的问题【. 31REBOOT(ReuseBasedonObject—Oriented Techniques),是一个包括储存可复用构件的数据 库和一组产生,认证,插入,提取,评价和适配 可复用构件的工具的环境】. 4)美国军方发起的STARS(Software TechnologyforAdaptableReliableSystem)项目考 虑了在构件库之间共享资源和实现无缝互操作的 问题.于1992 年提出了开放体系结构的构件框架 ALOAF(AssetLibraryOpenArchitecture Framework,开放体系结构的构件库框架)1.2 版本 [1,2,9,10] ALOAF 体现了STARS 对可复用构件库系统 的认识,给出了一个构件库框架的参考模型(图1 所示),并就此实现了ALOAF 规约作为该参考模 型的实例,由此证明以元模型为基础,在构件库 之间交换信息和创建易于移植的复用工具是可能 的和必要的.ALOAF 包括构件库框架的参考模型 (ALF.RM),互交换构件的所需的数据模型和约定 格式的规约以及一个在ALF—RM上支持构件互交 换和构件描述的框架服务规约mJ. ALOAF 的目标是实现不同复用库间的构件 共享和异质构件库间的无缝互操作,包括构件及 其描述的共享及丰富的构件库工具集的易移植 性.其基本观点是软件系统的开发将演化成一种 收稿日期:2005.10-08 基金项目:湖南省教育厅科研基金资助项目(05C777) 作者简介:左伟 1~)](1962.),女.湖南宁乡人,高级实验师,主要从事软件工程,信息安 全研究 66 湖南城市学院(自然科学版)20o6 过程驱动的,特定于领域的和基于复用的技术支持范型.ALOAF 希望不同的复用项目从各自的工 作中受益.基于此,复用技术和方法以及复用元 素(构件)可以作为整体迅速扩充,从而加快传统 的软件开发向基于复用的软件开发的转 变.ALOAF3~注构件库框架而非更广泛的软件工 程环境(SEE)框架.ALOAF 在构件库和复用服务 方面对SEE 参考模型进行补充L7J. 中最外层方框表示构件库,它是一种组织,收集,访问与管理若干构件的手段.构件库 由构件库数据和构件库系统组成,图中以横线分 隔二者.构件库数据包括构件本身及其描述性信 息和组织性信息,这些信息总称为构件目录(图中 阴影的下半部分).其中描述性信息称为构件描 述,组织性信息称为库信息模型. 构件库系统由构件库框架和构件库工具组 成,它提供了一组面向库的定义和操纵构件库中 数据的机制.构件库框架ALF 提供了基本的面向 库的操作(图中框架服务),这些操作是按照由元 模型定义的某种数据组织技术来定义,创建,操 纵和管理构件目录所必须的.库工具提供了若干 有结构的操作,高层工具和用户通过框架服务来 访问构件目录并间接访问构件.ALOAF 主要关心 构件库框架和构件目录.并不关心构件本身和建 立在框架服务上的库工具. 中,元模型用于定义和界定库中数据模型被创建的方式.图中的白色双箭头表示出元模 型与数据模型间的直接关系.一旦给定了数据模 型,构件描述将反映由它所定义的构件目录的结 构,构件目录决定了如何描述构件以及构件描述 信息的格式. 5)国内比较有影响的是青鸟构件库管理系 统,其研究分析了国外软件复用的最新成果.青 鸟构件库管理系统(JBCLMS)是北京大学软件工 程研究所青鸟攻关工程.青鸟III_~软件复用支持 环境的核心部分,用于对可复用构件进行描述, 管理,存储和检索,以满足基于构件.构架复用 的软件开发过程的需要【lll. 1.2 现有构件库系统存在的问题 基于对大量关于构件库系统研究文献综合分 析,发现现有构件库系统存在以下问题: 1)包括青鸟构件库管理系统在内的国内外 关于构件库系统的研究,侧重于对构件进行描述, 管理,存储和检索,侧重于对单一构件库的管 理.还没有涉及如何透明地,统一地对异构环境 下,地理位置分散的多个构件库实施管理,没有 涉及对整个软件生命周期所有环节的软件复用的 支持. 2)传统构件库系统静态构件库结构很难满 足工业化软件复用的要求. 3)现代构件库系统应该解决构件库之间共 享资源和实现无缝互操作的问题;应该有开放的 体系结构;应该支持软件生命周期的所有环节的 软件复用,不仅仅局限于源代码;应该能够管理 多个同质或异质的构件库;应该具有分布式构件 库管理能力;应该为构件复用者理解和选取构件 以及构件库管理者管理和改进构件提供一定程度 的辅助决策支持;应该具有反馈机制,以提高构 件的复用效率和质量. 4)关于现代构件库系统的研究还处于原型 化阶段,没有形成统一规范的标准. 1.3 数据建模的概念 构件库框架包括3 个数据建模层次:元模型 层,数据模型层和数据层(如图2 所示). 描述工模型层 描述数据 基于ALOAF的分布式构件库系 统建模 针对软件工业化生产需求,建立一个基于 ALOAF,综合应用CORBA,数据仓库等当前实 第15 卷左伟明等:可复用构件库框架建模研究67 用成熟的软件技术,构造一个跨越异构平台,体 系结构开放的支持软件生命周期的所有环节的软 件复用的分布式构件库系统,符合现代构件库系 统的要求. 建立异构分布式构件库系统框架模型(图3 示),以此为基础构造一个跨越异构平台,体系结构开放的分布式构件库系统的原型化系统,使其 具有构件库框架涵盖3 个数据建模层次.其功能特 征有支持软件生命周期所有环节各种形式的软件 复用构件;实现构件库中各种形式的构件依照统 的数据模型描述,实现对多个同质或异质的构件库的统一管理;具有开放的体系结构框架.可 以管理同质的或异质的,现有的或将来可能出现 的新的类型构件;能高效管理和快速检索各种构 件库,并为理解,评价并选取构件提供辅助决策 支持;不同构件库之间可以实现资源共享和无缝 互操作;具有分布式管理能力,系统能够跨越各 种异构平台,对地理位置分散,各种构件库实施 管理和控制;具有构件反馈机制,能够对构件库 作出动态评估;能管理自主开发或各种外来的构 件;能够实施访问控制,用户根据权限访问构件 库;实现对构件的版本管理;提供统一的公共服 务接口,各种构件工具通过公共服务接口访问构 件库,主要的公共服务有会话(Session)nl~务,库 管理服务,数据模型服务,构件描述服务,查询 服务,构件处理服务,度量服务,访问控制服务. 1)基于ALOAF建立异构分布式构件库系统 框架模型,完善了ALOAF 在分布式构件库管理上 功能的不足. 建立的异构分布式构件库系统框架模型,并 非ALOAF 构件库框架参考模~(ALF—RM)的简单 翻版,而是以该模型为基础,建立的一个功能更 强大的开放式体系结构构件库系统模型.ALOAF 是基于单一构件库建立构件库系统,而建立的构 件库系统,是一种建立在网络的分布式构件库系 统,一方面要求支持ALOAF,另一方面更强调 其跨平台以及对异质构件库的分布式处理能力. 2)提出对软件生命周期所有环节的各种形 式构件提供复用支持的思想. 所阐述的构件是广义上的构件,包括需求分 析,设计,实现,测试,维护等软件不同阶段的 各种形式的软件复用构件(包括文档型构件).不 仅支持对程序型构件的复用,还支持对知识经验 型构件的复用. 3)在ALOAF 元模型的基础上提出公共元模 型(包含构件体及关于构件体的描述信息两部分) 的概念,公共元模型构件体描述信息部分封装了 构件的异质信息,巧妙地将本质上异质的构件转 化为表现上同质的构件,将构件库中各种形式的 构件依照统一的数据模型描述,实现了对异质构 件的透明化管理,为2)中所阐述的思想提供现实 可行的解决方案. 所提及的异构一方面指环境的异构,即系统 跨异构平台特性,另一方面指构件库异构(异质), 即不同构件库间结构可能不同.公共元模型可实 现对异构信息的屏蔽和统一. 4)基于网格技术思想,提出异构分布式构件 库系统的概念及其功能特征,将构件库系统从管 理单一平台上的单一构件库,不同构件库通过构 件库系统实现资源共享和无缝互操作,提升到 管理跨异构平台的多个构件库,资源共享和无缝 互操作可在同一构件库系统所辖的多个构件库之 间进行,也可在不同构件库系统之间进行. 5)将CORBA 分布式技术规范,引入到 ALOAF,构造异构分布式构件库系统模型,实现 其跨平台和分布式构件库管理和构件的分布式检 索,评价和提取,为在分布式环境下实施软件工 业化生产提供了可能. 6)将数据仓库技术运用到构件库系统,为构 件复用者理解和选取构件以及构件库管理者管理 和改进构件提供一定程度的辅助决策支持. 7)建立分布式的构件库反馈和评估机制,为 提高构件复用效率和质量提供了可能. 68 湖南城市学院(自然科学版)2006 总结对于解决异质构件库间实现资源共享和无缝 互操作,异构构件库基于统一分布式平台高效管 理和用户快速理解,评价并选取构件等构件库系 统的核心问题有着重要的探索意义.建立基于 CORBA 的分布式构件库系统有助于提高软件开 发效率和质量,降低软件开发成本,为软件工业 化生产提供重要的技术支撑平台,应用价值明显. 参考文献: 【l】杨芙清,王千祥,梅宏,等.基于复用的软件生产技术【J1.中 国科学(E 辑),2001,31(4):364—371. [2】杨芙清,梅宏.李克勤,软件复用与软件构件技术【J】,电子学 报,1999,27(2):68—75. 【3】常继传.梅宏.STARS~]:放体系结构的可复用构件库框架 【J】_计算机科学,1999,26(5):31-40. 【4】张世琨,张文娟,常欣,等.基于软件体系结构的可复用构件 制作和组装[J】.软件,2001,12(9):1352—1359. 【5]RIGRPS0001.BasicInteroperabilityDataModel[S】. [6]RIGRPS0002.Uniformdatmodelforreuselibraries(UDM)is1. [7]NATO.NATOstandardfordevelopingreusablesoftware components(3volumes)[S】. 【8]GuttormSindre,ReidarConradi,Even—AndreKarlsson.The REBOOTApproachtoSoftwareReuse[J】.SystemSoftware, 1995.30:201—212. 【9]STARS,AssetLibraryOpenArchitectureFrameworkVersion 1.2[s】., 【lO]BerggrenP.LibraryInteroperabilityDemonstration 【C】.ProceedingsoftheDARPASoftwareTechnologyConference, 1993. 【Component-BasedSoftwareEngineering[A].CA: IEEEComputerSocietyPress,1996:7-15. 【12]任洪敏,王渊峰,钱乐秋.构件库构件系统的模型和实现 【J】_小型微型计算机系统onentLibraryiSthekerne lofthesoftware reusetechnology.andpresentation,classificationandretrievalofthereusablecomponentare theessential partsinthecomponentlibrary.Inthispaper,basedontheAssetLibraryOpenArchitectureFra mework, CORBAandtheapplicationofdatawarehousetechnologiesincomponentlibrary. Keywords:ALOAF:assetlibraryframework;datamodel (责任编校:向旭宇) (上接第legeofInformationScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha,Hu nan410075,China;2.CollegeofInformafion ScienceandTechnology,HunanAgriculturalUniversity,Changsha,Hunan410128,China) Abstract:InthispapertheauthoranalyzedthefactorsofinfluencingcomputerSinformations ecurity, andestablishedaninformationsecurityevaluationhierarchymodelbasedonAHEThisresea rchprovidesa feasiblemethodforinformationsecurityriskassessment. Keywords:Informationsecurity;analytichierarchyprocess;assessment (责任编校:向旭宇)

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