一种软件体系结构描述语言的快速构建和支持的方法技术

本发明专利技术公开了一种软件体系结构描述语言的快速构建和支持的方法，其特征在于：包括：（１）构建一个可扩展体系结构语言基础ＦＥＡＬ，ＦＥＡＬ指定一套描述性的抽象元素定义、一组元素结构规范和一套映射机制规范，提供构造新ＡＤＬ的各种表义符号的下层架构基础，将软件体系结构描述语言ＡＤＬ的表义符号映射到ＦＥＡＬ内部元素；（２）构建基于ＦＥＡＬ的软件体系结构的具有软件体系结构开发通用的模型显示、可视化编辑、属性显示、多视图支持、ＡＤＬ自动生成、模型结构展示功能的插件式开发平台ＸＡｒｃｈ。本发明专利技术可实现一种形式化语法的解析器用于不同的ＡＤＬ或者体系结构模型，使定义ＡＤＬ的工作更加方便和快捷，极大的方便了对软件体系结构的研究和分析。有利于软件体系结构在实际工程中应用的推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于计 算机科学软件工程

技术介绍
软件体系结构描述语言ADL (Architecture Descript ion Language)是 对软件体系结构模型进行描述的语言。目前绝大多数ADL是为了不同领域与不 同目的而开发的。例如Wright, C2， Rapide， Con Moto， Darwin等，他们各 自有专门的应用领域和使用范围。目前，现有的绝大多数软件体系结构描述语 言ADL不考虑通用与扩展性以及本身的结构问题，使得开发新ADL与扩展ADL 的新特征都会导致不必要的代价。相应的开发工具就必须进行改写。这样软件 体系结构的使用人员就不得把大量精力放在以ADL为中心的体系结构开发工 具的开发和修改工作上。这一定程度上阻碍了软件体系结构描述语言ADL在实 践中的应用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种软件体系结构描述语言的快速 构建和支持的方法。本专利技术包括以下二个步骤(l)构建一个可扩展体系结构语言基础FEAL( Foundation of ExtensibleArchitecture Language), FEAL指定了一套描述性的抽象元素定义、 一组元 素结构规范和一套映射机制规范，提供一个来构造新ADL的各种表义符号的下 层架构基础，将软件体系结构描述语言ADL的表义符号映射到FEAL的抽象元 素；(2)构建一个基于FEAL的软件体系结构的具有软件体系结构开发通用的 模型显示、可视化编辑、属性显示、多视图支持、软件体系结构描述语言ADL 自动生成、模型结构展示功能的用于为软件体系结构相关研究提供实验平台和 展示工具的开发平台XArch系统。所有ADL都会定义其表义符号用作其描述的基本词汇表。其中的一些是独 特的，而其他的从表现上看十分相似甚至是一致的。为了统一那些独特的原色， 必须指出其表达基础。例如， 一些ADL会提供关于版本与服务ID以便对构件 的检査； 一些ADL支持变量，使得可以动态获取相关值。为了达到这一个描述 需求，使用属性(/^rap^^力这一抽象概念。属性是一个简单的键值对，可以 附加一个形式化的表达式来声明计算规则或者约束。在FEAL中，定义了实体、 类型和实例用于描述像构件这样的表义符号。本专利技术的有益效果是:在针对某一软件体系结构领域研究课题时， 一般来 讲有如下步骤的工作需要依次完成(a)首先要利用问题所处的上下文环境和 技术特征进行抽象和提取，定制软件体系结构模型；(b)利用编程技术实现此 模型，比如实现一组Java类来表示模型中的实体和关系；(c)定义此软件体系 结构模型的描述语法；(d)编写针对此语法的编译器，使得软件系统能够识别 以此语法编写的软件体系结构描述文档。编译器的工作是将文本描述转换为第 (b)步实现的计算机可以识别的类型；(e)编写相关的功能模块来处理实现的模型，以便完成研究内容中的分析校验等工作；(f)为了使得模型更加容易在实 践活动中的使用更加方便，需要变现可视化的编辑器。这些内容包括可支持多 视图的可视化编辑工具；串行化和反串行化支持；多视图自动同步支持等。而 这些工作中除了第(a)和第(e)步外，均与核心的研究内容无关。但为了进行实 验却不花费大量的精力来完成这些工作。同时，由于软件体系结构描述本身的 特点，这些工作的重复性很高。这样的结果导致软件体系结构研究者或者使用 者无法将自己的想法快速进行应用。而通过使用本专利技术方法就可以将第(b)步 和第(c)步简单变换成为编写一份符合FEAL规范的XML Schema,以及编写一 份映射机制文档。避免了大规模的编写代码以及由此带来的软件测试和维护的 问题。同时第(d)和第(f)步工作得到的功能可以自动获得。使用者需要的仅仅 从解决问题的角度入手定义相应的模型，以及实现模型特有的功能即可。这样， 使用者可以更加专心的投入到自身研究或者建模分析工作中来。此外，本专利技术的插件式的开发模式有利于系统功能重用。例如，可以实现 一种形式化语法的解析器用于不同的ADL或者体系结构模型，只要形式化语法 本身一致即可。这样，不同工具就可以根据需要任意整合，易于满足软件体系 结构实际应用的需要，本专利技术使得定义ADL的工作更加方便和快捷，极大的方 便了对软件体系结构的研究和分析。有利于软件体系结构在实际工程中应用的 推广。 附图说明图1是本专利技术所述 的XArch系统方框图，图2是本专利技术所述的插件式软件体系结构开发平台ADP的方框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明，本专利技术定 义了十种FEAL抽象元素定义，也可称之为FEAL元素类别(FEAL Element Categories ， FEC)，它们是体系结构表义符号的抽象表达，FEAL抽象元素定 义如下所示视图模型ViewModel:—系列代表结构模型的元素， 一个视图模型包含一 系列FEAL的其他元素以及它们的配置，视图模型还可以有输入参数，WRIGHT 中的配置以及ACME的术语风格适合被映射成视图模型；容器Container:容器就容纳其他FEC元素(包括容器元素)的器皿，特 定FEC的容器写作Container {FEC};实体Entity:实体是一种元素，它不需要类型/实例的支持。类型Type:类型是特殊的实体，它支持重用和一致性检测，在类型上， 可以定义构件类型、连接器类型、端口类型、服务类型或者任意相近的元素， 类型也适合于静态设计模型，该模型的元素会被运行时模型所引用，类型的许 多特征与一般实体不同，例如类型的继承，导出与导入；实例Instance:实例是某些类型元素的实例化对象，是一种特殊的实体;属性类型PropertyType:属性类型是属性的集合，用于限制实例的值，可 定义如整型、双精度浮点型、日期型和字符串型等基本属性类型，或者将值标 记为只读或可选；属性Property:属性是一个简单键值对，记录了简单信息，其中的值可以是变量，通过对子脚本元素运行时分析计算而来，属性可以从属性类型实例 化而来，或者独立存在；连接Link:连接声明元素之恋的关系，尤其是实体、类型、实例之间的 关系， 一系列的连接关系构成了配置，配置声明元素如何绑定在一起；脚本Script:用来表述ADL的行为、使用约束与计算规则，通常使用进 程代数、逻辑或者是自定义语法的形式来书写；备注Comment:为便于阅读与学习的描述性的备注。 当开发一种新的ADL时，它的相关概念与术语必须被映射成FEC元素。 在本专利技术中，可扩展体系结构语言基础FEAL搭建一个可扩展的体系结构 建模系统。当获得一个FEAL兼容的ADL时，将该ADL的术语映射至FEC，这 个步骤由FEAL映射机制完成。FEAL映射机制有一系列顺序记录的映射记录， 映射记录实现两种转换，先是ADL-FEAL映射，将ADL术语映射到相应的FEC; 其次是相关的建模工作，FEAL映射机制确定基于FEAL的ADP如何处理特定的 ADL符号，例如用什么形状表达，用什么样的背景颜色，使用什么样的纹饰来 装饰，是否能够被编辑等等。在本专利技术中，可扩展体系结构语言基础FEAL处理那些与FEAL兼容的 ADL，这些ADL必须服从FEAL的结构。更具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软件体系结构描述语言的快速构建和支持的方法，其特征在于：包括以下步骤：（１）构建一个可扩展体系结构语言基础ＦＥＡＬ（ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＥｘｔｅｎｓｉｂｌｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＬａｎｇｕａｇｅ），ＦＥＡＬ 指定了一套描述性的抽象元素定义、一组元素结构规范和一套映射机制规范，提供一个来构造新ＡＤＬ的各种表义符号的下层架构基础，将软件体系结构描述语言ＡＤＬ的表义符号映射到ＦＥＡＬ的抽象元素；（２）构建一个基于ＦＥＡＬ的软件体系结构的具有软 件体系结构开发通用的模型显示、可视化编辑、属性显示、多视图支持、软件体系结构描述语言ＡＤＬ自动生成、模型结构展示功能的用于为软件体系结构相关研究提供实验平台和展示工具的开发平台系统ＸＡｒｃｈ。

【技术特征摘要】
1.一种软件体系结构描述语言的快速构建和支持的方法，其特征在于包括以下步骤(1)构建一个可扩展体系结构语言基础FEAL(Foundation ofExtensible Architecture Language)，FEAL指定了一套描述性的抽象元素定义、一组元素结构规范和一套映射机制规范，提供一个来构造新ADL的各种表义符号的下层架构基础，将软件体系结构描述语言ADL的表义符号映射到FEAL的抽象元素；(2)构建一个基于FEAL的软件体系结构的具有软件体系结构开发通用的模型显示、可视化编辑、属性显示、多视图支持、软件体系结构描述语言ADL自动生成、模型结构展示功能的用于为软件体系结构相关研究提供实验平台和展示工具的开发平台系统XArch。2.如权利要求1所述的一种软件体系结构描述语言的快速构建和 支持的方法，其特征在于所述的FEAL抽象元素定义包括视图模型ViewModel:—系列代表结构模型的元素， 一个视图模型包 含一系列FEAL的其他元素以及它们的配置，视图模型还可以有输入参 数，WRIGHT中的配置以及ACME的术语风格适合被映射成视图模型；容器Container:容器就容纳其他FEC元素(包括容器元素)的器 皿，特定FEC的容器写作Container {FECh实体Entity:实体是一种元素，它不需要类型/实例的支持。类型Type:类型是特殊的实体，它支持重用和一致性检测，在类型 上，定义构件类型、连接器类型、端口类型、服务类型或者任意相近的 元素，类型也适合于静态设计模型，该模型的元素会被运行时模型所引 用，类型的许多特征与一般实体不同，例如类型的继承，导出与导入；实例Instance:实例是某些类型元素的实例化对象，是一种特殊的 实体；属性类型Pr叩ertyType:属性类型是属性的集合，用于限制实例的 值，可定义如整型、双精度浮点型、日期型和字符串型等基本属性类型， 或者将值标记为只读或可选；属性Property:属性是一个简单键值对，记录了简单信息，其中的 值可以是变量，通过对子脚本元素运行时分析计算而来，属性可以从属 性类型实例化而来，或者独立存在；连接Link:连接声明元素之恋的关系，尤其是实体、类型、实例之 间的关系， 一系列的连接关系构成了配置，配置声明元素如何绑定在一 起；脚本Script:用来表述ADL的行为、使用约束与计算规则，通常使 用进程代数、逻辑或者是自定义语法的形式来书写；备注Comment:...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃征，邢剑宽，
申请(专利权)人：覃征，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]