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软件复用是解决软件危机、实现软件产业工业化生产方式的有效途径。软件复用活动包含两个相关的阶段:可复用软件资产的生产阶段和基于可复用软件资产的应用系统开发阶段。领域工程对应于可复用软件资产的生产阶段,即系统地识别、开发和组织领域内可复用软件资产,并为后期的应用系统开发提供必备的资源和技术基础。领域分析是领域工程的前期阶段,是获取领域需求规约的关键活动。
面向特征的领域分析方法已被主流的领域工程方法接受。其基本思想是将具有客户/用户价值的软件特征作为软件需求的基本单元,并使用特征以及特征之间的关系(这两者的组合也被称为领域特征模型)来组织软件需求。通过对特征模型剪裁和扩展,可以为复用领域需求提供有力的支持。
软件功能的设计决策常常由多人、分多阶段完成的。同样特征模型的定制也需要多人、分多阶段来完成。传统的领域工程技术从已经获得的定制决策结果出发进行后续工作,并没有涉及如何组织、协调、管理特征模型的定制过程。在特征模型的定制过程中,由于特征模型中大量约束的存在,用户需要小心翼翼的权衡定制决策以避免违反约束。当出现定制冲突的时候,如何对定制决策进行调整以满足约束也是很困难的事情。我们需要一些工具辅助用户的定制过程,快速进行定制或者进行精确冲突定位。领域工程研究者们意识到特征模型需要使用约束来保证定制的一致性,但忽略了特征模型定制后的裁剪过程会造成约束语义的不一致。要在存在约束的特征模型上进行裁剪,就必须解决语义变化的问题。许多研究者都提出了特征模型定制结果的一致性验证方法。这些方法大都停留在纸面上,即使进行验证试验也选择很小规模的测试样本。现实中的特征模型规模要远远大于这些测试样本的规模。要使得一致性验证方法真正可用,必须提高一致性验证方法的执行效率。
本文对定制特征模型和优化一致性验证方法的相关技术进行了探讨。本文的主要工作包括:(1)提出了多阶段定制方法,使得多人分阶段进行特征模型定制成为可能;(2)给出了定制决策自动传播规则,辅助定制者发现自动传播可能并及时发现部分定制冲突;(3)解决了特征模型裁剪过程中的约束语义不一致问题,给出了语义一致性约束变换方法;(4)基于特征模型结构上的特殊性,优化了BDD算法,提高了一致性验证效率(5)在基于已开发的特征建模支持工具的基础上,提供了对特征模型的定制和优化验证的工具支持。