[发明专利]一种需求特征建模到体系结构建模的平滑过渡方法

说明书

技术领域

本发明涉及软件工程领域，特别是涉及一种需求特征建模到体系结构建模的平滑过渡方法。

背景技术

软件产品线是实现大规模软件复用的系统化方法。软件产品线工程包括领域工程和应用工程。领域工程过程中的领域分析与应用工程过程中的需求分析相对应，通过研究一个领域的共性和可变性，得到反映整个领域需求的领域模型。特征建模方法是一种有效的领域分析方法，通过特征来管理共性和可变性，以实现核心资产的复用。

数据处理是计算机应用中的一个广泛而重要的领域，其流程明确，功能相似程度高等特点非常适合应用软件产品线的思想。然而，目前在数据处理领域还没有通用的领域模型，也欠缺系统化的软件资产复用。现有的特征建模方法普遍欠缺抽象化的特征提取，模型到可复用资产的转化，以及产品新需求的反馈，难以应用于数据处理领域。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种面向数据处理领域的特征建模到体系结构建模平滑过渡的方法，以解决现有的特征建模方法难以应用于数据处理领域的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种特征建模到体系结构建模的平滑过渡方法，包括：

提出了一种面向数据处理领域的特征建模方法；所述的面向数据处理领域的特征建模方法包括领域分析、领域建模、产品定制、产品转化四个过程；

在领域分析阶段，通过对遗留软件系统的研究，得到了数据处理领域的通用领域模型，将其分为数据抽取、数据转换、数据分析和数据展示四个模块；在领域建模阶段，规定了数据处理领域特征模型的结构，形式化的描述了领域模型以及产品需求；在产品定制方面，提出了领域模型定制为产品模型的方法，并添加了新增需求的反馈机制；在产品转化方面，建立了特征模型与体系结构描述语言的转换机制，使得特征模型最终被面向数据处理的开发环境识别，实现构件级别的软件资产复用；

所述面向数据处理领域的特征建模方法主要负责软件产品线的领域分析和需求分析阶段的工作，以特征为基本元素，将领域信息和需求转为形式化的描述，并对其进行共性和可变性的管理，然后通过体系结构建模语言(Architecture Description Language，简称ADL)，与可复用软件资产进行映射，从而指导整个软件产品线的开发。

在所述特征建模方法的基础上建立了一种面向数据处理领域的特征建模工具；所述面向数据处理领域的特征建模工具本身也可以通过特征模型来描述：

特征属性编辑：此模块用于编辑特征的属性；在此工具中，特征是一个属性的集合，特征的所有信息都是通过属性来表达的；所有的属性和默认值都已经设定好，属性和值的编辑是必选功能，而工具也可以领域设计师自定义的属性，此功能可能会带来比较复杂的模型和可能存在的歧义，因此被设定为可选特征；

特征约束编辑：包括横向约束和纵向约束，纵向约束在树形结构中体现，包括任选、必选、选一和至少选一四种；横向约束通过横向约束规则来编辑，分为互斥和依赖两种；

特征辅助编辑：特征的辅助编辑功能，能为领域设计师从已有的模板和可复用资源中查找可用资源，并且给出提示功能；此功能包括两个部分，首先是特征搜索，可以从核心资产库和特征模板库中搜索现有资源，添加到目前的特征模型中；另外，还有特征关联提示，在编辑特征模型的过程中，工具会给出与当前特征相关联的其他特征；辅助编辑特征是特征建模工具的一个可选特征；

特征模型验证：包括合法性验证和死特征的验证，验证特征模型的定制是否合法，以及特征模型中是否存在死特征；

特征模型剪裁：以勾选的方式提供特征模型的定制功能；

ADL转换：将特征模型自动转换为ADL；

输入输出：工具主要支持四类格式：第一种是fmp、北大FODM为代表的其他特征建模工具，尽管特征模型不完全相同，但是大部分信息都可以互相转化；第二种是以MindManager为代表的画图工具，这类工具不是为了特征模型而开发的，然而它们能提供最便捷的画图功能，可以大幅度提高建立特征模型的效率，弥补特征建模工具本身的不足；第三种是ADL，这是面向数据处理的软件生产线的体系结构描述方式；第四种是网页、文本等传统需求描述方式，可以减少人工工作量；

所述的面向数据处理领域的特征建模工具，主要应用于领域工程中的产品线体系结构建模，以及产品工程中的体系结构绑定；利用该工具获得数据处理软件体系结构模型的过程可分为三个步骤：