构件组装

关键词: 开发人员 构件 软件 工作

构件组装(精选三篇)

构件组装 篇1

为了实现构件组装, 大量的可重用构件是不可缺少的, 所以构件库作为存储和管理构件的实体, 在基于构件的开发过程中起着非常重要的作用。其中, 如何对构件进行合理的描述将直接影响构件的可用性、易用性、可学习性等。在利用构件库中的构件进行系统组装时, 快速推导出构件能否被正确地集成在一起, 完成特定的系统功能, 是研究人员必须解决的一个非常重要的问题。

一、构件描述

为了能够利用构件库中的构件进行组装, 对构件进行合理的描述是必不可少的。构件描述需要涉及其组装特征, 及从多个方面衡量它与其他构件能否组装的必备信息;要描述构件的接口, 从而获知构件如何与其他构件进行信息交互;还有一些其他特征信息, 便于用户更好地理解构件。基于这些因素, 定义构件描述如下:

一个构件描述就是一个三元组:

Component_Des={AssemblyProperties, ComponentInterfaces, OtherCharacters}

其中, AssemblyProperties用于描述构件的组装特征, ComponentInterfaces用于描述构件的接口, OtherCharacters用于描述构件的其他特征。

1、Assembl yPr oper t i es的描述。

对于AssemblyProperties, 定义其也为一个三元组:

AssemblyProperties={functions, structures, implements}

其中, 每个描述项称为一个组装刻面, 每个组装刻面可以有多个术语对其进行具体描述。

functions刻面描述构件的主要功能, 是构件用户最关心的一个刻面。其术语随领域不同, 可以自行定义。例如, 针对图书馆管理领域, functions刻面的术语可以有图书信息处理、读者信息处理、借阅信息处理等。

依据软件体系结构的构成, structures刻面主要描述该构件在软件体系结构中中所处的位置, 其术语可包括:表示层 (UI) 、业务逻辑层、数据层等, 术语随构件实际所处的软件架构位置不同, 可以自行定义。

implements刻面主要描述构件实现的具体方法, 其术语可以包括如:应用程序实现、脚本实现等。该刻面的术语同样可以自行定义。

2、Component I nt er f aces的描述。

构件通过接口向外提供服务。对Interfaces的描述包括该接口能够对外界提供哪些服务, 满足哪些条件才能够提供这些服务, 如何提供服务。表示如下:

Interfaces=<接口语法, 接口语义>

接口语义说明接口能够提供什么服务, 需要满足哪些条件才能提供这些服务, 以及构件执行完毕的状态;接口语法说明接口如何提供服务。由于利用XML可以比较清晰地反映接口描述的层次性, 使描述结构化, 所以这里用一个简化的XML的DTD (文档模板定义) 给出对接口描述的详细设计。其中参数的基本类型与C++所提供的基本参数类型一致。

3、Ot her Char act er s的描述。

OtherCharacters主要包括用户在使用该构件时需要了解的其他方面的信息, 如构件版本、运行平台、其他构件支持等。Other-Characters的具体描述项可根据构件实际情况增减, 但在描述时需要一一指明有哪些描述项。

二、构件组装规则

组装规则可定义为一个三元组 (A, R, P) , 其中A代表组装的架构规则, R代表组装的实现规则, P代表组装的性能规则。

其中, 架构规则的含义是软件配置单中各个构件在软件架构上满足的要求, 如一个完整的应用软件应该由UI、业务逻辑等构件组成, 即为架构规则。架构规则可保证配置单中的构件在逻辑上可以正确连接。

实现规则规定了软件配置单中各个构件在实现方法上的一些限制, 如采用何种构件实现技术、接口定义如何等。实现规则可确保配置单中的构件在物理上可以正确连接。

性能规则说明了组装成一个性能较好的应用软件, 对配置单中出现的构件应有的一些要求。如各个构件的延迟、响应时间等。性能规则能够辅助用户组装一个性能优越的应用软件。

在上述组装规则中, 实现规则和性能规则的表达较为简单, 而架构规则的表达较为复杂, 为了简洁且准确地表达一个应用软件的架构规则, 在本项目中, 使用EBNF对架构规则进行了描述。EBNF, 即扩展巴科斯-瑙尔范式, 经常用来描述高级程序设计语言的语法规则, 具有简洁、严谨、精确、无歧异等优点。EBNF中常用的符号如下:

根据架构规则的不同, 我们可把目前常用的应用软件分为数据库应用型、网络应用型、Web应用型等不同种类型, 可用EBNF表达, 如图1所示。 (图1)

其中, 规则a的含义为:一个应用软件可以是数据库应用、通信应用或Web应用;规则b的含义为:一个数据库应用应该由UI构件、一个或多个业务逻辑构件、数据访问构件、数据库构件组成, 其中数据访问构件为可选项。其他规则的解释类似, 这里就不再赘述了。

三、构件的组装

项目中, 采用如图2所示的组装过程。 (图2)

首先, 用户根据软件的功能需求及构件库中现有构件功能特性, 生成软件配置单。由于用户生成软件配置单时只考虑了构件的功能特性, 而功能符合要求的构件并不一定可以组装成一个完整的应用程序, 因此需要对用户生成的软件配置单做验证, 验证依据即为上述的组装规则。在本项目中, 实现配置单验证的模块被称为“配置单编译器”。

若软件配置单通过验证, 则配置单编译器会给出成功标志, 同时会对本次组装的性能做相应评价;若未能通过验证, 则会给出错误标志, 同时提示配置单出错位置, 以便于用户修改。

通过上述对组装过程的分析可知, 组装实现的关键是软件配置单的验证, 即如何实现配置单编译器。

参考文献

[1]Shaw M, Deline R, Klein DV.Abstrac-tions for Software Architecture and Tools to Support Them[J].IEEE Transaction on Soft-ware Engineering, 1995.4.

[2]任洪敏, 钱乐秋.构件组装及其形式化推导研究[J].软件学报, 2003.6.

构件组装 篇2

摘 要:基于构件的软件开发是当前软件开发的主流泛型。如何形式化地刻画构件的组装过程是业界关注的重要问题之一。本论文对Petri网进行扩展,作为演化活动的表示基础。在此基础上分析了构件的动态性质与结构性质,给出了组装的原理、组装的方式与组装的框架,对复合组装的行为与框架性质进行分析。

关键词:Petri网;构件性质;构件组装

1 构件的Petri网表示及性质

1.1 扩展Petri网表示构件

形式化构件定义由两个部分组成,输入输出规约,把构件封装为一个边界单入口单出口的接口规约,其次是由构件内部组成,内部包括构件的功能化属性和参数化属性,参数化属性是内部组成间的联系机制,功能化发生是实现内部间交互式行为的动作部件,这些部件间的相互关系组成了一个构件内部实体,通过规约相互依赖、相互生存、相互作用,从而在接口处产生一组操作序列,引发构件行为并感染其他相连接的构件。

定义1 构件C由一个4元组组成,是Petri网的一种扩展,C=:

①P为有限库所集,表示构件状态;其中P?勐{p,ip,op};其中ip,op出入口处的特殊库所,是构件间相互通信、相互作用、相互依赖的接口库所;

②T为有限变迁集,表示构件操作与实现,构件的行为动作;

③F?哿P×T∪T×P,表示有向的弧集,是构件内部相互操作行为与状态的约束关系

④W为非空有限集,表示库所变迁中功能属性和参数化属性组合及数量,构件C中弧集集合的权函数与容量函数产生的数据类型集;

⑤I/O={IP,OP}IP/OP?哿P分别为构件C的边界出入口集,有?坌ip∈IP,?坌op∈OP

定义2 构件网C-net(CN)系统是由多元组组成CN=

④反证法,假如状态op不是唯一正常结束状态,那么?埚M∈R(M0)使得(CN,M0)[t>M且M是一个结束状态,由条件2知(CN,M0)[t>M?圯(CN,M0)[t>op这是矛盾的;综合1,2,3,4,定理得证。

2.2.2 动态不变性判定

构件组装 篇3

1 计算机嵌入式软件构件概述

软件构件是非常重要的组成内容,也是软件开发中需要重视和关注的组成部分。具体是指在特定的体系结构之下,能通过某种路径实现相应功能的单元。为便于第三方的使用和操作,更好为使用者服务,软件构件应该具备特定规格的接口,从而有效满足人们的需要,更好服务于日常工作。

1)拥有的优势。传统软件开发虽然能取得令人满意的效果,但也存在很多缺陷与不足。例如,开发周期长,需要耗费大量的时间,开发工具和流程复杂,成本投入大,开发人员的劳动强度大。随着技术发展和人们对软件综合性能要求的提升,这种开发模式滞后,需要采取有效的改进和完善措施。而以构件为基础的软件开发模式,能有效弥补这种缺陷与不足,可以根据硬件的生产方式,实现软件定制化和流水组装,能够对各项技术措施进行有效利用,提高软件开发效率。并节约资源,降低成本,缩短时间,更好满足人们对软件的需要,有利于提高软件开发的综合效益。

2)性能的评估。为更好应用嵌入式开发模式,首先就应该对该项技术措施进行评估,掌握其综合性能,以更好体现其优势和特点。具体来说,嵌入式开发模式的特点主要为:系统构件具有可移植性、可靠性高、系统效率高、配置性等特点。可以将冗余部分去掉,能及时识别和报告存在的错误,促进系统综合效率提高,更好服务于软件开发和软件的日常使用。

3)发挥的作用。作为一项重要的技术措施,计算机嵌入式软件构件满足实际工作需要,为人们的日常工作和使用带来便利,也发挥中非常重要的作用。嵌入式软件构件不仅满足人们日常工作的需要,而且利用起来非常便捷,能够即时插入即时使用,省略了中间环节,减少很多不必要的工序,带给人们日常工作以巨大的方便。同时还可以针对不同用户的特定需要,为他们提供相应的服务,有利于提高服务质量,满足用户需要。此外,嵌入式软件构件在具体应用活动当中,可以提供具备契约性质的接口。接口属于构件与外部环境进行信息交互和传输的接口,方便信息的传输和交流。对于同一个构件,根据实际工作需要,可以设置一个接口或者多个接口。但需要注意的是,不管是设置几个接口,都应该符合相关规范要求,确保接口能够有效运营和工作。本质上看,构件组装指的是通过利用相关的连接件或接口,在不同构件之间建立起特殊关联,从而方便对构件的控制与协调,确保构件的技术优势得以充分发挥。从而更为有效的服务于人们日常生活和工作。日常运营过程中还应该注重检测和维修,及时处理存在的缺陷,并提前采取预防措施,让嵌入式软件构件的综合性能良好,满足实际工作需要,促进其综合性能提高,为人们的日常工作创造便利。

2 计算机嵌入式软件构件提取技术

构件提取是非常重要的技术,能有效弥补常规技术存在的不足,满足软件开发工作需要,其应用也变得越来越广泛。为促进其作用的充分发挥,应该合理把握工作流程,考虑硬件的运营环境,并进行综合评价工作。但目前这些工作存在不到位的情况,影响嵌入式软件构件提取技术作用的有效发挥。例如,实际操作过程中,一些工作人员的技术水平较低,未能严格遵循构件提取的复杂流程,忽视加强每个环节的质量控制,建模、提取、抽象等步骤的控制不到位,未能结合具体需要加强质量控制。又如,硬件环境考虑不到位,未能很好满足构件提取技术的应用需要。不仅浪费时间,还可能加大工作人员的工作量,对构件提取技术的日常运营带来不利影响。此外,由于责任心不强,工作人员的综合技术水平偏低,软件构件提取之后忽视对其综合性能进行评价,未能将冗余部分去掉,难以有效提升构件性能,制约其作用的充分发挥。

1)把握每个流程。需要明确的是,实际操作过程中,构件提取是非常复杂的环节,需要耗费较多的时间和人力,主要包括建模、提取、抽象三个重要步骤。嵌入式软件有着十分广泛的应用领域,可以从已有系统中提取成型构件,对其进行重复利用。同时,采用这种模式也能获取构件,是一种便捷、有效的方式,可以节约时间,减少工作量。主要工作步骤包括系统分解、模型建立、系统框架出现。当系统分解之后,能得出系统的整体框架,有利于对系统模型有基本的了解,也为后续构件开发创造条件。

2)考虑硬件环境。此外,嵌入式软件与硬件环境有着密切的联系,良好的硬件环境能促进软件构件更为有效的运营,提升构件的综合性能,方便人们日常使用,这是在系统开发过程中需要重视和关注的内容,因而要确保硬件设备性能可靠,满足实际工作需要。整个模型构建过程中,还要综合全面考虑与用户匹配层的适应性,满足用户需要,使其得到更好应用。要保证嵌入式软件具有一定的可变性,利用代码分析手段,认真仔细的将其与源代码进行比对分析,查找二者存在的差异,深化对这些内容的理解,弥补存在的缺陷与不足,确保构件提取的精确度,从而更为有效的满足实际工作需要。

3)进行综合评估。为促进其综合性能的有效发挥,满足实际工作需要,为人们提供更为优质的服务。在软件构件提取之后,还应该开展综合评估,这是技术人员不容忽视的重要内容。应该结合其重复性和移动性做好评估工作,掌握综合性能。合理去掉冗余部分,保证结构合理有效,并将抽象层具体化,从而提升构件的综合性能,使其更好运营和发挥作用,为软件的有效使用提供服务。

3 计算机嵌入式软件构件组装技术

构件组装也是非常重要的内容,做好这项工作能顺利完成组装任务,促进其作用的有效发挥。但日常工作中,一些技术人员容易忽视这些工作,没有严格遵循工艺流程开展各项工作。例如,未能严格把握软件构件的组装技术要点,相关组装原则和技术要点没有严格落实,制约软件构件的工作性能提升,不利于充分发挥其作用,降低软件构件的综合性能。又如,一些工作人员没有严格把握C语言的应用技巧,导致组装工作效率低下,难以有效提升控制硬件的灵活性,对程序员的后续各项操作也带来不利影响,制约其综合性能的发挥和工作水平提高。为弥补这些缺陷与不足,应该从以下几个方面采取改进和完善措施。

1)把握组装要点。需要注意的是,在整个组装过程中,按照不同的分类标准,可以将其分为多种不同的技术类型,组装时需要注意这些问题,把握相应的组装原则和技术要求,提高组装效果。根据构件的耦合程度和耦合关系不同,可以将其分为有数据和无数据耦合形式。构件不同,耦合形式不完全相同,组装时需要对其进行认真全面考虑,以便取得更好的组装效果。事实上,构件之间既有数据耦合,还有行为耦合,对组装要求不同,这是实际工作中需要重视和关注的内容。组装要把握不同阶段的要求,设计阶段做好组装工作,实施阶段也要充分重视,把握每个要点,实现对组装质量的有效控制,顺利完成每个阶段的组装任务。

2)注重C语言的应用。整个构件组装过程中,为实现工作效率提高,较为常用的是C语言,合理应用可以发挥重要的作用,因而组装过程中应该重视该项技术的应用。事实上,嵌入式软件构件的开发过程中,在该技术的支持下,能大大提升控制硬件的灵活性,方便程序员的各项操作,便利日常使用和工作需要。因此,程序员需要充分认识其重要作用,结合实际工作需要将其有效应用到组装全过程。组装流程包括接口匹配、用C语言描述组装、考虑资源的有限性和实用性等。开展具体工作时,组装人员应该严格遵循规范流程,加强每个环节的质量控制,不得出现任何差错,确保组装效果,让软件得到更好应用。

4 结束语

综上所述,随着技术的创新发展和市场需求的不断扩大,计算机嵌入式软件将有着更为广泛的应用空间。但嵌入式软件开发时间长,技术难度大,需要耗费大量的人力和物力资源。为有效弥补这种缺陷与不足,采取构件提取与组装技术是一种较好的选择,能顺利完成软件开发任务,节约成本,缩短周期,从而更好满足满足市场需要。并推动技术创新发展,使计算机嵌入式软件综合性能进一步提升,更为有效的满足人们需要。

摘要:技术的发展和创新,以及为满足日常工作需要,对计算机软件提出更高要求。为这样的背景下,实现软件开发创新,提高软件综合性能是十分必要的,同时该项工作也越来越受到重视和关注,相关的研究成果逐渐出现并得到应用。文章结合计算机嵌入式软件实际情况,探讨该软件的优势,介绍其综合性能和实际作用。然后结合软件开发需要,介绍了软件构件的提取与组装技术。希望能引起人们对该问题的重视,能够为软件开发和利用的实际工作提供启示与借鉴。

关键词:计算机,嵌入式软件,构件提取技术,构件组装技术

参考文献

[1]肖继军.嵌入式软件的构件化设计研究[J].科技广场,2015(8):64-69.

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[5]谢一宁,葛宪武.计算机组装与维护维修[M].北京:经济管理出版社,2015.

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