组件具有标准化的接口和平台独立性,可以互操作,支持软件复用,能有效提高软件开发和使用效率。论文针对目前软件开发中低效重复性工作过多的现状,根据软件的形式化规范对软件组件从概念上进行系统地分类,研究面向软件复用的组件最优化组合问题,给出组件开发的软件设计架构,并通过实例验证组件形式化开发的可行性和正确性。具体内容包括:1.组件形式化模型与形式规范。将组件概念系统地分为外部连接器、组件主体和集成操作器,利用B语言形式化描述组件概念的语法和语义,建立组件形式化模型;通过定义组件对象和操作的接口和属性,形成组件形式化规范。通过应用实例,验证了组件形式化模型使用外部连接器和集成操作器连接组件主体构建软件系统的可行性;2.基于多属性效用函数的组件优化组合。基于组件的软件开发中,组件组合需考虑多种不具可比性的因素,引入多属性效用函数,将不可公度的目标函数或准则转化为单一目标函数,结合AHP(Analytic Hierarchy Process)方法,实现组件组合的最优化。通过实例证明了该方法在实现组件组合中的高效性。3.组件的软件架构设计。从组件的架构建模、背景建模、接口定义和接口建模四个关键环节的分析,给出组件的软件架构设计思想,并应用于“数字银行系统”设计中。研究结果表明,面向软件复用的组件形式化开发能够高效、快速构建目标系统,为解决软件危机提供一条可行的途径。