论文部分内容阅读
市场飞速发展使得企业之间的竞争越来越激烈,不断变化的市场需求迫使企业不断地调整自身的业务,而这些不断变化的业务信息,即软件需求对企业应用软件的开发也提出了更高的要求。因此,企业应用软件如何快速适应不断变化的软件需求已成为软件开发领域的一个重要挑战。针对这个挑战,采用模型驱动架构(Model-Driven Architecture)的方法实现企业应用软件的开发已取得了较为突出的成绩。MDA是由不同抽象层次的模型以及这些模型的转换所构成的一个体系结构。基于MDA的企业应用软件开发是一个以业务模型和软件模型为载体并由它们之间的模型转换来驱动的过程,将企业需求的变化以模型变化的形式表现出来,通过模型转换将这些变化传递给软件模型,直到软件系统,以提高企业应用软件快速响应不断变化的市场需求。本文重点研究MDA框架下模型转换的关键技术,在传统转换规则基础上,引入数据挖掘思想构造大粒度的转换规则,通过这些大粒度的转换规则实现大粒度的模型转换,以提高模型转换的效率和精度。具体研究内容包括:(1)针对转换规则中模型语义表示形式复杂、语义证明困难等问题,着重研究了转换规则的抽象语法和具体语法,包括原子转换规则和复合(大粒度)转换规则。针对已构造的转换规则,分析转换规则的结构以及它们之间的语义关系,研究了转换规则的组织形式。为了支持转换规则重用,研究了转换规则的复合运算,为构造复合(大粒度)转换规则提供理论依据。(2)针对转换规则构造过程中模型语义信息的提取等困难,分析了已有转换规则的构造方法,以及粗集理论提取语义技术,研究了基于粗集的转换规则构造方法。针对参与模型转换的模型元素变化,建模语言进化等原因,分析了影响构造转换规则的情况,研究了转换规则的增量式更新方法。针对转换规则的评价及度量复杂等问题,研究了转换规则的度量指标,为转换规则的选取提供依据。(3)针对仅使用原子转换规则进行的模型转换可能出现(不支持的)模型元素转换失败、须反复确定转换规则执行顺序等问题,研究了利用复合转换规则实现模型转换的方法。首先,从企业相似的业务模型和软件模型存在相似的业务模式和软件模式角度,分析这些相似的模式在转换规则中的体现形式,提出了转换模式的概念,并研究了复合转换规则的构造方法。针对复合转换规则参与的模型转换,研究了复合转换规则对应的可转换子模型的检测方法。分析可转换子模型集合与源模型的语义关系,研究了划分可转换子模型的语义一致性保持方法,为模型转换的语义一致性提供理论依据。(4)针对应用多粒度转换规则进行模型转换出现转换方案多(可转换子模型划分),需要对转换方案进行优化选取和验证。首先,分析了参与模型转换的转换规则以及它们的执行序列,研究了基于聚类分析的转换规则优化选取方法。然后,针对所选取的转换规则,研究了序列转换规则的语义一致性验证方法。(5)基于本文提出的理论、方法及算法,设计并开发了面向MDA的建模工具和模型转换工具,以物流业务流程模型之间的转换作为应用案例,来验证所提出的相关理论,从实际应用角度对本文方法进行检验。