软件构件技术在可靠性信息系统中的应用.docx

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1、软件构件技术在可靠性信息系统中的应用在IT业软件技术蓬勃发展的今天，“软件危机”成为了必然的衍生品，如何解决出现的软件危机，软件复用技术的发展受到越来越多的关注。软件复用技术的发展伴随着对项目开发过程中重复性工作的有效减少以及项目成本的降低，作为其核心技术之一，软件构件化技术的发展成为必然趋势。软件构件化技术的蓬勃兴起，促使软件开发进步工业化生产时代。软件构件技术是一种前沿的软件设计思想，其方法与传统的软件制作方法有很大区别。木文介绍了软件构件技术，并结合实际工作提出建立模型构件库，从而实现基于构件化的应用系统开发。O引言1968年，在NATo软件工程会议上，首次提出了可复用库的思想。到80年

2、代，软件工程及复用技术有了进一步的发展，人们才真正意识到，软件复用技术有助于提高软件开发的生产率，提高软件系统的可靠性，减少软件维护的负担。到90年代初期，软件复用被惯例化、用户化，并被集成到软件开发过程中去，相应地出现了领域应用软件的分析标准化趋势。人们在考虑软件设计时，不再简单地追求某些源代码的重用，而是尽量利用已有的现成的软件构件去构造新的软件系统。方法上借助了工业生产中使用标准的零部件去装配整装产品，使得生产过程得以规模化，于是软件构件化的技术就应运而生。随着综合电子信息系统的广泛应用、复杂度越来越高,综合电子信息系统的软件体系架构已不同于简单的C/S结构,也不是B/S结构,而是分布式

3、地部署在网络上的、多节点分布处理的混合网络软件架构。从领域软件开发的角度出发,需求在变,业务在变,不变的只能是架构和软件集成平台，即设计者应集中精力于业务逻辑本身,而不必为分布式应用中的通信、互操作、可靠性、完整性、可扩展性等大量与业务无直接关系但又非常重要的问题,而耗费大量的精力。因而,对综合电子信息系统这样的领域项目系统开发来说,一个稳定的、与业务逻辑相对独立的、能快速搭建系统原型的软件开发和集成平台是至关重要的。1软件构件技术1. 1基本概念所谓软件构件的是可重用的软件单元，可以被用来构造其它软件。它可以是被封装的对象类、一些功能模块、软件框架、软件系统模型、软件的文档等等。软件构件不依

4、靠于某一个系统，可以被相同的构件所替换，并且具有实际的功能意义。从直观上讲，构件相似于建筑上的预制板，而构件类相似于生产预制板的模子。基于构件化的应用系统开发，就是从构件库中选择适用的构件，通过构件的组装和控制来构造应用软件。软件构件化的技术及其应用已成为跨世纪软件技术发展的一个趋势。传统的应用程序包含在一个单独的二进制文件中，它一旦被编译器生成就不再改变，直到再次编译演化成下一个版本。随着软件工业化的步伐的加快，这种软件的演变模式已经过时，代之而起的是将单独的程序分成许多块或构件(COmPOnent)。软件的演化不再是整个程序的大改进，而是程序中的某些构件的演进和更新。构件是可重用的软件单元

5、，是一个能提供一定功能或服务的软件，可以被用来构造其它软件。它可以是被封装的对象类、一些功能模块、软件框架、软件系统模型、软件的文档等等。软件构件不依靠存于某一个系统，可以被相同的构件所替换，并且具有实际的功能意义。构件技术是指支持构件组装应用系统的开发环境和系统的总称，它使软件象硬件一样能通过标准的组件来组装，即创建应用程序的过程变为将各种服务的构件组合和连接成一个“应用”，此过程叫做构件建筑。12技术优势使用构件组建应用程序，主要有3个好处:应用程序的可定制、建立可重用的构件库和分布式构件。(1)应用程序的定制化。我们知道，用户总是想定义他们的应用程序，使得应用程序按照他们的方式工作。构件

6、支持定制化的主要原因是，用它们组成的应用程序的每一个构件都可用更好的其他构件替换。（2）构件库。构件建筑的一个最大的愿望是应用程序的快速开发，而实现此愿望的方法就是建立一个通用的构件库，从构件库中选取构件来组装成所需的应用程序。（3）分布式构件。随着带宽的增加和网络的日益重要，将应用程序的各组成部分分布在网络上也变得更加迫切。构件化结构使得开发分布式“应用”简单化。如果一个应用程序通过构件组建，则将其分布化就相对容易，因为，首先，此应用已经分解成多个可远程分布的部分;其次，构件可以替换，建立与远程构件的通讯。2软件构件技术在可靠性信息系统的具体应用1.1 建立可靠性模型构件库可靠性工程是为了达

7、到产品可靠性要求而进行的有关设计、试验和生产等一系列工作，而这些要求既包括定性要求，又包括定量要求。可靠性定性要求可以分为定性设计要求与定性分析要求。可靠性定量要求是指选择和确定装备的可靠性参数、指标以及验证时机和验证方法，以便在设计、生产、试验验证、使用过程中用量化方法来评价或验证装备的可靠性水平。可靠性模型构件则是利用构件技术将通用的可靠性统计处理与分析评估方法编制成可重复的软件单元，并建立模型构件库以实现对模型构件的同一管理与调用。为便于管理可将模型构件库分为两部分:一部分是单元模型构件库，它用来存放基础数学模型及基本的统计方法等模型构件。另一部分是组合模型构件库，它用来存放综合各种统计

8、方法的统计评估模型构件。组合模型构件是由单元模型构件组合而成的。模型构件库的建立，突破了传统的数据库加应用软件的信息系统结构，确立了数据库、单元模型库、组合模型库、应用软件集成器和应用软件集合所构成的系统总体布局，并将其传统的数据维护与分析处理功能扩展到模型的建造与维护及应用软件的集成与生成。新的体系结构的提出使系统更具开放性与扩展性,用户可根据需要利用该系统较方便地组装出所需用的应用软件。2. 2应用系统开发应用软件的开发过程一般包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。基于构件的特定应用软件开发的目的是采用软构件技术，从而提高软件生产率和软件质量，因此开发过程及其组织与一般软件开发过程不

9、同。开发过程的每一步都应该遵循软构件技术的基本出发点。基于构件化的应用开发,通常是针对某个领域或行业的具体应用，采用构件化软件技术,以“搭积木”的方式构筑适应领域或行业需求的应用系统，是构件化泛型的一种例化实现。可靠性信息系统中则是利用应用软件集成器根据用户需要集成有关单元模型、组合模型生成应用软件。其主要目的是改传统的手工编程为用软构件“搭建”应用软件，从而提高应用软件的开发效率。应用软件集成器包括了窗口设计器、模型构件获取器、事件编码工具及项目管理器。应用软件的集成过程如图1所示。图1应用软件集成过程随着构件技术的广泛应用，也为信息系统提出了新要求，即建立模型库，利用构件技术建造模型构件，

10、并根据用户需要调用模型构件“搭建”应用软件。模型库的建立，将信息系统的数据维护与分析处理功能扩展到模型的建造与维护及应用软件的集成与生成,新的体系结构也使系统更具有开放性与扩展性，而为用户带来了更大的方便与灵活。利用软构件技术开发应用软件是一个比较新的软件开发技术，目前已经有一些成功的例子，但并不多。究其原因，主要是在大规模、系统地利用软构件技术开发应用软件时存在一些管理问题，包括项目机构、管理手段等方面。因此探讨新的、适应基于软构件技术进行软件开发的管理模式和组织模式是基于软构件技术的软件开发研究的一项重要内容。3结语构件是一种前沿的软件设计思想，对整个软件行业的发展有着推动作用。如果回顾经典的工业化革命,不难得出一些有益的启示:功能再复杂的产品都是由大量标准的零件（尽管零件可能只在本领域内有用）组成，零件在生产线上装配成一个成品，所有零件在成品中共同发挥作用。分工越细致、专业生产的程度越高，总体生产效率就越高。而构件技术所扮演的角色就是把零件、生产线和装配运行的概念运用在软件工业中，可以预见，软件构件技术是软件产业化革命的必然发展趋势。