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互联网上的软件工程

2010-03-15 22:22 211 查看
11月25日 互联网上的软件工程 何克清





  主讲人简介

  武汉大学软件工程研究所所长,软件工程国家重点实验室副主任。博士生导师,享受国务院政府津贴。日本工学论文博士。武汉大学软件工程研究所所长、软件工程国家重点实验室副主任。博士生导师,享受国务院政府津贴的专家。曾经获得国家计划委员会、教育部、科学院联合颁发的“为国家重点实验室做出重大贡献”的先进工作者金牛奖;获得日本学术振兴会颁发的论文博士金质奖。国家电子技术标准化委员会软件工程分技术委员会委员。国际标准化组织ISO JTC1/SC32 WG2中国代表。先后主持国家 “六五”、“七五”、“八五”、“九五” 攻关项目、4轮“863”高技术项目、军工预研项目、中法政府合作研究项目、中日政府合作研究项目等共17个。

  内容介绍

  互联网技术的快速发展,极大地冲击了计算互联网技术的快速发展,为软件开发提供了海量般可利用的信息和软件资源,软件开发形态发生了很大的变化。一个网上软件工程研究开发的时代已经到来。

  1.什是互联网上的软件工程?

  本讲首先讲述了什么是计算机软件工程,什么是计算机互联网络。

  说明了当前软件开发的舞台和环境已经从单机或局域网络转换到互联网络,同时给软件开发提出了更加快速、更加复杂、更加容易变化、更加安全可靠、更加标准化及互操作性更强的新要求。

  2.互联网上软件工程的研究开发内容

  互联网上软件工程研究所涉及的内容很广,本讲重点介绍互联网上软件生态环境,软件概念建模、元建模,以人为中心的自适应性软件角色建模理论等软件开发新方法,新方法与传统软件开发方法的(动态与静止)关系;网格计算中软件体系结构MDA(Model Driven Architecture);与日常生活相关的普适计算;软件模式和软件文化;软件行为学(软件行为模式)研究;作为传统软件开发原点的概念,已经从操作系统OS到网上软件产业基础设施开发与服务平台的转换;网上软件流通与交流的国际标准XML等。

  3.互联网上的软组件工程及其开发事例

  互联网上软件工程中软件开发的核心技术,主要是软组件的开发与服务。我们重点讲述软组件的概念与分类;从无序到有序的网上成熟的软组件装配与服务的软件生命周期;应用领域的业务建模方法UMM(Unified Modeling Methodology );需求分析建模方法;软组件开发方法UML(Unified Modeling Language );大粒度软组件重用与装配;中间件;软件框架技术;网上软组件工程远程服务管理中的关键技术R2[登记:(Registering),库管理(Repository)]及其标准规范、软组件平台;互操作性测评;网上软件生态环境中的资源管理;信息安全与密码学;软件可靠性评价;软组件互动的国际标准CORBA、EJB、SOAP,网上软组件数据流通的国际标准XML;软件过程成熟度模型CMM技术等。

  4.展望

  软件工程技术是信息产业的核心,互联网上的软件工程将促进网上软件产业、信息产业的发展。互联网上软件工程的研究开发将大大推动我国网上软件产业、网上信息产业的发展。随着我国加入世贸组织,一个开放协调的、拥有高技术与国际标准化竞争素质的中国软件产业、信息产业即将崛起。我们应该在挑战中牢牢把握住互联网上软件工程的发展机遇,使它成为中国新型软件产业、信息产业发展的新起点。

  全文

  本讲的题目是《互联网上的软件工程》,进入20世纪90年代后期以来,高速发达的互联网技术与计算机软件工程相结合,显示了巨大的生命力,给软件工程开拓了巨大的发展空间,成为了当今世界软件工程学界研究的热点之一,本讲重点讲述互联网环境中的软件工程,以下简称为网上软件工程。那么,第一 序论,那么什么是软件,软件有什么作用?这个问题是个基本的问题,软件开发大家知道,需要集成数学、计算机科学、语言学、系统工程、系统论、控制论等多种复杂的知识,它是一个典型的知识型、逻辑型产品。它并且具有高的附加的经济价值,很难设想一台计算机,没有WINDOWS操作系统,这台计算机能够运行吗,所以没有软件的计算机是一堆废铁,那么特别是随着软件应用的需要的发展,大型软件开发的,复杂性越来越强烈,这主要反映在开发队伍,参加的人员之间的协调关系,软件的需求越来越复杂,软件过程、软件维护以及软件管理,与科学问题亟待解决,因此,计算机软件工程应运而生,简单地说,软件工程是研究用工程化,工业化的软件开发方法,技术、标准、平台、示范。可以说近十年来,软件工程的发展已在世界范围内,取得了巨大的成就,那么我们看一看互联网技术的快速发展跟,软件的开发与服务带来了什么样形态的变化,在第一代网络技术中,软件开发人员使用浏览器上的Web技术,进行了资料的交流和成套以及通讯,这个大家都知道的,在第二代软件技术中,软件开发人员开发了电子商务,(电子)政务、软组件、软件框架及其服务,在下一代网络技术中,软件开发人员将在网上虚拟软件企业和知识型市场中使用,软件整合与服务技术以及知识型代理人技术,进行网上适应性的软组件的开发组装和交易。随着网络技术的高度发达,在世界的网络经济中,软件形态,可以说发展到软组件的形态,从(20世纪)60年代,大家知道的单一问题的解决,软件开发方法,到(20世纪)70年代的结构化程序设计方法,到(20世纪)80年代初期面向数据的开发方法,到(20世纪)80年代后期和(20世纪)90年代初期,面向对象的软件开发方法,发达到(20世纪)90年代后期以来,这个软组件的开发方法,使得软件企业,在互联网上协同开发,与软组件的流通、管理和交易。下面讲到挑战与机遇,互联网技术的高度发达,给软件工程带来了哪些挑战和给予了,什么样的新的发展机遇,那么首先必须了解互联网具有什么样的特点,首先是开放性、交互性、即时性、点击之间的快速性,以及分布性和共享性的特点,首先软件的需求经常发生变化 而且多样性主要反映在环境事件的刺激,用户需求的变化、软件进化的要求,以及开发与服务过程的多样性,再一个,必须注意一点就是网上软件,开发生命周期发生了变革,由传统的软件工程中,线性的生命周期确定的目标,就在需求分析之后,给定了系统的要求,那么这样一个确定的目标下,进行有序地控制。大家知道,分析、设计、实现、组装,这种有序控制的开发,发展到网上软件开发的动态的目标渐趋稳定,正反馈的这个开发方式,在开发方式上,从单机或者局域网上,个别公司的封闭式的软件开发,发展到网上企业之间,个人之间的协同式软件开发,以及网上管理资源的共享,这突出表现在四个特性上,一个是动态性、异构性、平台的异构性、共享性、自主性,相对的自主性,那么还应该注意到软件,基础软件的原点的概念已经发生了变化,传统的软件工程中,基础软件是操作系统OS,已经发展到网上软件工程中的原点的软件,基础软件的原点是软件开发的服务平台,就是Platform,因此软件开发成本的重心,已经从分析、设计,这种开发阶段转到了服务。传统的数据网上,无政府状态的数据管理下的,数据网发展到了语义网,语义网给我们带来了,我们所需要的数据,就在我们身边的一种快感,比方说给银行、商业、企业、学校、个人,带来了各种各样的发展机遇和信息,因此相对应的就是,信息资源的多样性、无序性,已发展到了网格的需求,资源的相对稳定性与动态分配,这突出表现在计算力的自动分配上,比方说,旅游格、天气预报格、工程计算格、大型国际行为格,2008年在北京将举行奥运会,那么奥运会,2008年北京的奥运会的网上服务咨询系统,那是典型的网上软件工程的系统,来自世界各地的数以亿计的球迷,或者观众点击这个系统,是吧,这就必须要动态地分配资源,动态地提供所需要的计算的软件系统。再一个就是网上的电子商务发展到,网上战略电子商务,商品采购发展到战略采购,网上虚拟企业的需求,已经存在了,更重要的是,网上开发的快速性,高效性 整合和交易,这是一个很重要的特点,那么我们看一看,世界上发达国家,在网上软件产业,信息产业方面的状况,或者说蓬勃兴起。(20世纪)90年代后期以来,首先看国际上发达国家,是怎么样高度地重视,美国一些情况,特别是美国国防部,制定了DIICOE计划,它主要用于军事控制软件、导弹、火箭这种软件的,在网上的软件的,这个互相可操作性、安全性,提供的开发计划以及相应的平台已经成功。国际上发达国家的重视,以及国际上一流的IT产业的强烈的技术竞争与市场竞争,对于网上软件工程、软件产业,存在着巨大的市场效益,标准化就是市场的技术关键,谁控制标准化技术,谁就控制市场,因此 国际标准化组织,比方说,ISO OMG 联合国CEFACT等等,标准化组织,在网上软件工程,信息产业方面,近几年来做了大量的工作,提出了一些Draft(草案),正在进行标准化,中国信息产业 国家标准局,那个GB是国家标准的,也进行了软组件方面,标准规范的研究,因此可以说,似乎所有的应用软件,都离不开计算机互联网,大家可以想一想,这里面的市场空间多么巨大。那个同学有什么问题。何老师您好,我也是计算机专业的学生,您刚才谈到了,互联网带给软件工程的,一些机遇和挑战,我想能否请您,简单地谈一下,与传统的软件工程相比,互联网上软件工程,它到底有哪些特点,它的主要的研究内容是什么,好,谢谢。首先我们来仔细分析一下,开发舞台与环境的变化,大家都知道,简单地说就是,从单机到(或)从局域网络到,互联网络的发展变化,第二就是软件开发新的要求,简单地就是说,需要网上软件开发,更加开放与协作,更加快速、更加复杂、容易变化、更加安全可靠,因为一开放,就是安全的问题就来了,更加标准化、互操作性,因此互联网上软件工程,可以简单地假设为视互联网络及其资源,为我用的计算机系统,在资源共享、动态协调工作,开放的、可利用资源的环境中,研究适应以上新环境和新要求的软件工程,基础理论、方法、技术与标准,开发与服务平台,促进网上软件产业、信息产业、网络经济的发展。那么刚才那个同学提的问题,就是有哪些特点。刚才简单地说呢,就是这6个开放性,主要是软件开发的企业之间,个人之间必须协同开发。第二个共享性,资源共享性,就存在着互联网上的,这种虚拟的资源的,管理、流通和利用。因为你并不知道,这些数据或者软件库,放在什么地方,在网上的什么地方,再就是要求软件开发的高效和快速性,因为这个大粒度软件重用,有效重用已经成为现实,主要通过软组件的装配整合,软件的集成与分配,这边就是一个特点,软件的知识的交易和服务,软件的互操作性,安全性更高,标准化与平台化的,网上软件产业,基础设施的建立。这是基本条件,那么我们看一看,互联网上软件工程基础的研究内容。在高度发达的互联网的环境中,人们的生活、工作和社会活动,都离不开计算机网,因此可以说,存在一个互联网上的软件生态环境,这个时候要研究什么呢,软件生态个体的生命周期,个体之间的行为协调等等,从方方面面来讲,应该研究以人为中心的,自适应性的复杂软件系统的建模理论和方法,以及网上信息资源的管理与建设,统一的软件建模方法论,UMM 而且是语义Web技术和电子商务、e-bXML方法论,更重要的要研究在网上,软件的行为学和软件文化,在研究人们生活,身边的普通的,身边的软件的开发方法,叫做普适计算软件开发方法,那么开发的主要内容呢,体系结构,大家知道体系结构,应该以模型驱动的,体系结构MDA为主导,研究哪些与平台有关的,或平台无关的模型之间的映射和转换,研究网上分析,软件分析开发装配的模式以及Web软件服务,以及代理模式以及网络生态环境中的资源的管理方法,我们更应该重视软件标准化战略,所谓标准化是指软件开发的方法、技术、语言、结构、平台,更应该重视互联网上软件产业的,基础设施、平台化战略,所谓平台就是集标准、资源、支撑、工具、方法、技术为一体的开发服务平台,为了适应互联网上软件的高效快速开发,这个软组件就是Component,开发和管理是软件工程主要的核心内容。那么在网上软件产业,基础设施上应用、开发,有哪些例子呢,我们为了形象(地说明),举几个简单的例子,比方说,互联网上地理信息系统,卫星定位系统,这是我们国民经济中急需的系统,在互联网上的,电子商务、政务、家务,互联网上的金融业务系统,网上银行,互联网上的普适计算机系统,就是计算机系统等等等等。那个同学有什么问题。何老师您好,我想问个问题,我刚才注意到,您刚才讲的时候,多次提到软组件这个名词,我是学计算机的,我知道现在很多大的工程,还有大的项目都是开发(软组件的),所以我想问您一下,什么是软组件工程,而且它包括哪些主要的内容,谢谢您。软组件可以简单地解释为,在功能上相对独立的,可以重用的留用的一个软件的部件,它必须具有一定的逻辑内容,它有标准的接口和,能够动态地连接和重用,简单地说它具有这些特点。下面我们可以谈第三个,就是互联网上软组件的开发与管理,我们首先在讲这个内容之前,要强调反复强调的标准化战略与平台化战略,就是软组件开发与管理的方法,以及基础设施平台的标准化,标准的国际化是发展我国网上软件产业关键的技术,这反映在开发方法的标准化,就是开发成熟软组件的关键,就是质量上成熟的软组件的关键,管理方法的标准化呢,是软组件流通、服务、市场化的关键,软组件开发、管理,流通 服务的基础设施,平台的标准化 国际化。是实现网上软件产业。重要的关键技术。那么我们下面讲一下,软组件软件框架的概念,与计算机集成电路的发展一样,大家知道,经过了从分离原件,就是二极管、三极管,这种原件印刷,电路板组装成逻辑电路,发展到集成电路,发展到大规模的集成电路,以及整块插件的推入组装,那么软件的发展走过了类似的过程,经历了类似的过程,而从汇编语言那里,一条条的程序语言跳到设计,发展到子程序函数的调用,发展到结构化,程序设计阶段的模块的使用,最后发展到软组件,因此说软组件技术,是软件工业化生产的必然发展趋势,是软件工程的一次跨世纪的革命,大家要认识到这个重要性,还有软件技术及其标准化,会彻底改变软件生产方式,从根本上提高软件生产效率和质量,是进一步发展我国软件产业的,一项整体的关键技术,软组件 软件框架的技术,为大粒度软件重用,给出了一条可行的技术道路,那么什么是软组件呢,我这里有个例子,我们的物流运输业,为了运输复杂的大量的货物,采取了集装箱的技术,大家看看集装箱包括哪些因素,这里面,首先它里面有一个内容,里面放了一个内容,运输的内容 Contents。比方说,你的拖拉机,或者是什么什么,它有它的地址,有它的吊钩或者是地钩,那就是我们的界面,就是软组件的界面,而它的规格就是这个软组件,开发方法和技术,所遵循的标准,它的接口等等,那么什么是软件框架呢?软件框架。简单地说,是软件的基本的规格,是软件可以执行的基本的部分,为了重用,框架网是针对某一个。具体应用领域的。那么我们再谈一谈,软组件与软件框架的关系,这里我们简单地讲一下,建筑工程发展的过程,大家知道,最开始原始的建筑方法,是用沙土然后垒墙做成小房子,农村的小建筑、小房子,后来随着建筑工业发展的需要,后来变成砖和水泥,然后随着高楼大厦的建设的发展需要,使用钢筋框架,先打入到地基里面去,然后呢这个钢筋框架是有规格了。然后在不同的部位、调装入,比方说,厨房是那个套装的软组件,洗手间的整个套装的组件,或者是书房的整个套装组件,然后开发成一个高楼大厦,这是建筑工业的技术的发展,还有软组件,软件工程的开发方法也是这样,我刚才说了,从汇编语言发展到子程序,函数调用到模块,最后组件 就是框架,那么为什么 就是说,发展到软件框架中组装软组件,软件框架中集约软组件,这样快速的软件系统。为什么说,为什么建筑工程和软件工程的方法这么相似呢,这个很自然。并不是偶然的,由于人们对复杂事物的认识?对于它们的知识是共同的。

  软组件的种类,简单地说 有这7种,第一个就是,业务领域的应用处理软组件,就是应用的(与)业务领域有关的,第二个是业务过程软组件,软件开发的过程,业务过程也是知识,再就是数据的软组件,公共业务对象基本软组件,再就是用户界面的软组件,数据管理软件,第七个很重要的,是软件中间件,软件中间件 我们认为是,软组件的一种形式,但是什么叫软件中间件呢,就是客户端的应用程序和,这个服务端的系统程序,就是系统程序 基本程序之间的,那一部分功能,它可以独立地运行,而且大家可以共用的,比如说,消息中间件、交易中间件、对象中间件、数据访问(中间件)以及应用服务器中间件,以及网上的软件的安全中间件,比如说,非对称加密,像这种中间件,以及未来网络生态环境中的,高适应性、柔性中间件,也是软件中间件的一种,软组件的生命周期,可以简单地这样来看,从实际问题中抽出,这种反复重用的那种规格,抽出、创建软组件,然后在应用系统中、开发中应用到就是组合进去,得到反馈信息,进行不断地维护,和适应性的修改,直到不能使用的时候就废弃。我们这里给出一个,软组件的例子,就是资源分配软组件,它有它的名称,它的内部的协调的结构,有它的约束的描述,有它的操作,那这样一个软组件,能解决什么问题呢,它能够解决一类作业的,资源分配问题,而学校的教学管理系统中的,教师上课的教室的分配和公司的设备分配等等,这一类问题都可以用资源分配软组件,修改、组装、实现。3.2 ,我们讲述网上软组件开发方法与技术,首先我们应该注意到,它的开发服务周期的变革,刚才说到了,简单地说 是有序 无序,传统软件生命周期,是个确定的目标,有序地控制这种,线性的生命周期,在网上软件工程开发中,首先利用,在网上无序的软组件,根据动态的目标组装,使它变成相对地有序,然后根据这个需求的变化,目标的改变,来进行再一次组装和服务,使它又变成,无序上的再有序,最后一直组装、修改,装配成所需要的软件系统,当然这是指装配,网上成熟的软组件系统。从开发方法讲,方法的标准化,是开发成熟软件的关键,这个方法,简单地说有三大类,第一个就是领域建模,就是解决问题空间的领域建模,第二个是软件建模,就是求解空间的领域建模方法,主要是国际标准化组织OMG的统一的建模方法论,它包括业务过程建模,场景建模 协议 协同软组件,再就是统一的,软件建模方法和语言,大家知道 1996年以来,国际标准化组织OMG,颁布了统一的建模语言,它是一个工业化的标准,在全世界范围内推广应用,再一个很重要的就是,软件质量的控制,就是软件过程成熟度的模型 CMM,是美国卡来基梅隆大学,软件工程研究所提出,已经在全世界范围的软件企业中使用软件模式。我们说,它是一种软件文化,这是开发技术方法的另一个问题,软件模式呢,什么是软件模式呢,简单地说,它是软件分析、设计、实现的,公共可以重用的知识,是开发技术的,流通的和交流的语言,软件模式的抽出与利用,是软件工程方法与技术的一次革命,1995年以来 大家知道,国际上已经流行 流通,使用了一批软组件,比如1995年的,Erich Gamma的软件设计模式,1996年的Frank Buschmann的,软件体系结构模式,以及1997年的Martin Fowler,软件分析模式等等。最近又出现了业务领域建模的,分析设计的软件模式,去年也出现了语义模式的概念,因此,软件模式。是软件开发技术中的一个很重要的内容,这个同学有什么问题。何老师您好,就是我刚刚注意到,您在讲座中用到一句话,就是说,软件模式是一种软件文化,那么我想问的就是,为什么您把模式,这种逻辑性 理性,甚至感觉比较工程性的东西,归纳为一种文化 谢谢。首先就是什么叫文化,文化是人们在长期的,社会和历史活动中所创造的,物质财富和精神财富的总和,当然是特指精神财富,如教育、科学、技术,文艺、宗教等等,那么软件模式,为什么是软件文化呢,说的就是一种软件文化呢,因为软件模式,是软件开发人员,技术人员在长期的,软件开发的过程中经验的总结,当然那些,大家经常都会碰到的,一类问题的解决方案,并且抽象出来,它的行为、它的结构、它的接口来做一个知识留用,来进行交流和通讯的,在一些大的软件公司的,软件开发中,人们已经使用软件模式的,这种语言来进行交流,比方说,两个部分之间的,两个程序部分之间的依赖关系,Observer 一说过去就完了,这样呢长期以来,软件模式的积累和丰富,构成了一种软件文化。下面我们看一下,软件模式和软组件开发的关系,从实际的问题领域中,存在的要求,我们必须首先分析到,认识领域中的对象,软组件里面存在的一些对象,那么我们可以借助于分析模式,组织模式 业务过程模式等等,来帮助你认识对象,帮助你抽出对象,建立一个需求模型,那么需求模型建立以后,那么要进行设计,也要进行优化的,软件对象结构的设计,可以使用设计模式,可以使用体系结构的模式,设计好的系统,将来在网上分布的时候,你可以使用CORBA模式,因为这个软件模式本身,是软件开发中的知识,是标准的 成熟的 流通的,大家都公认的,因此就使我们这个软组件的,开发分析设计实现过程,使它标准化 程式化,开放性强,因为软件模式主要分两个部分,两个模式的结构,一个是固定部分,一个是开放部分,就是那个冷冻部分和热点部分,热点部分是我修改扩充的部分,这样一来 在我们软组件,开发 分析 设计,实现的过程中,知识中,彻底地使用软件模式的话,那么我们这个软组件,就具有标准性成熟性,开放性的特点。3.3,我们看软组件技术的标准化,是管理市场化的关键,我们反复强调,国家科技部,十五科技发展战略中,反复强调的人才战略 标准化战略,以及专利战略,那么这个网上软件工程也是一样,首先我们认为标准之争,软件工程的标准之争语言之争,实际上是市场之争,谁控制这类标准,谁就控制这个市场,因为别人向你靠啊,给你接口啊,软组件标准化工作中的作用呢,就在软组件开发人员,开发厂家或软组件市场之间,一个统一的标准,实现软组件的流通和共享。首先 我们再谈一谈,软组件到底存在,哪些主要的国际标准呢,这个已有的软组件开发的平台与标准,主要有这些,一个就是EJB COM DCOM CORBA J2EE,这是大家知道的,再就是简单对象访问协议,软组件的描述和流通标准,主要是XML,大家看到这些标准,都是国外的公司提出来的,就是因为它们,及早地提前地,研究制定了标准,所以它们几乎占领了,这些公共的软组件的市场,是国际上的那么一个,软组件开发的标准化技术,有哪些要素呢,简单地说,软组件 一个软组件的开发,它必须与标准的,模型软件框架有关,软组件集合,在软件框架之中的,那么必须有标准化的接口,它的接口必须标准化,再一个 它是在一个,网上分布式对象体系结构之中,那么软组件管理,软组件管理 简单地说,是以软组件库为中心的,在库管理服务的标准,或支撑系统的支持下,对提供标准化的软组件的管理,比方说,软组件标准提供了需求,在软组件库的,服务管理的支持下,进行软组件库的程序,最后得到所需要的软件。

  那么我们再看一看,Web软件服务,是软件的生产传播方式,因特网上e-mail,可以说是改变了人与人之间的通讯方式,因特网上的Web技术改变了,公共信息的传播方式,进而因特网上出现的Web服务技术,我们可以预计将会改变,应用软件的,生产传播服务的方式,这种方式出现了这个Web软件服务,我们认为是一种快适的软件生产方式,它的内容呢,主要是在互联网中,有一些包含在通信协议中,并且可以组装和自动运行的软组件构成,实现的核心是软组件之间的通信,XML是软组件,可相互理解的描述语言,软组件的服务的服务标准协议,采用简单对象访问Soap,以及Web服务描述语言WSDL,这些都是标准化,那么它的实现机制呢,简单地说就是,在服务提供者 服务申请者,服务注册者之间 三步曲,首先就要根据,软组件开发厂商,提供的软组件登录,然后就发布,第二,服务申请者查找,查找所需要的软件,就绑定在自己所要,应用的系统中去,简单地说,就是发布查找绑定三步曲,在网上具体是这样的形象。就是用户使用XML语言,提出自己所要求的可重用的,软组件的规范,就是使用软件规范,通过服务代理,因特网商通过Soap这种协议,程序软组件库,还有一种服务方式就是,委托第三者的服务方式,所谓委托方式,就是在买方和卖方之间,设立第三者的机构,就是提供仲介委托的服务,进行一些标准,一些开放度和交易方式的制定,我们在服务这一条,举一个例子,就是普适计算的一个例子,一个家庭应用,软组件系统的,快适的服务生产方式,一个家庭主妇根据,自己家庭成员,和家庭财力的需要,以及活动的需要,向软组件服务中心提出了,自己家庭应用软件的需求 要求,那么软组件服务中心根据需求,使用一些公共的一些,比方说,中学教育软组件,安全管理软组件,英语学习软组件,健康管理软组件,家庭财务管理软组件,以及旅行等引导软组件,然后进行个性的裁剪,为这个家庭安装,家庭应用软件系统,这样一来,很明显这是一个,快适的软件生产服务方式。下面我们看一看,软组件流通管理的基础设施,到底是什么样的呢,简单地说,它以软组件库为中心,在标准化的技术与支持下,登录登记分类测评服务支撑检查 注册等,标准化技术的支持下,在软组件互动协会,软组件商务中心的支持下,和开发厂商和用户进行流通,作为一个软组件在网上登录的,必要条件和充分条件是什么呢,必要条件简单地解释为,登录的开发方法的标准与语言,一定要统一的标准,第二个就是软组件,按照标准化的分类和目录,便于登录 检索 下载 装配,或者标准的交易模型,你希望的标准的交易模型,这个软组件的质量,安全性 互操作性 检定的质量,作为充分条件,它必须具有实用性 标准性,它的附加价值的服务方式,或者软组件库的存取方式。整个软组件开发,流通、管理的基础设施,可以简单地分成这三个部分,最下面的那部分就是,软组件开发的平台,这包括业务,标准业务领域建模的,PIM MDA结构中的支撑,以及一种平台的,开发舞台的MDA中的PSM,及其它们之间的映射转化,而且是软组件开发的,基础的设施和平台,比方说 RATIONAL等等,这是开发平台,那么上面登录,基础设施和软组件评价,测评基础设施构成了,软组件服务的基础设施,然后最上面的这个软组件,商务基础设施或流通基础设施,所有这些基础设施和平台。必须与国际标准整合和一致,实际上软件产业的,基础设施平台之争,也是市场之争,就是网上软组件管理标准,是流通与服务的关键。首先是网上软组件管理,流通的科学与技术这些标准,很可惜,现在还没有正式的标准和方法,去年(2001年)10月26日,ISO SC32 WG2国际会议上,日本提出,中国 韩国参加,提出来一个NWI方案,就是新的工作项目的方案,主要针对软组件的,管理流通的一个提案,这个提案提出之后,得到了各个代表的支持,已经正式立项,现在正在继续展开,我们国家 国标GB,关于软组件管理规范也正在启动,网上软组件管理,标准技术的难点在什么地方,为什么现在为止,对这样一个标准化,管理 流通的科学方法与标准,还没有出现呢,这个我去年(2001年)10月份,与今年(2002年)10月份我参加了,ISO SC32 WG2的工作组会议,我就是见证人,在会上 这方面我们国家投入了,很大的人力和财力进行激烈竞争,为什么,它控制这个标准就要控制,这个软组件在市场上,流通管理服务的,这个一部分市场,软组件管理标准的技术的难点,在于软件的属性和行为,受制因素很多,大家看 它的一个分布,是对象结构体系结构之中,它的软件框架之中,它和其他的软组件,动态地连接 装配 是不是,因此 它与领域有关,与公共的标准也有关。因此它十分复杂,而现在目前,研究的方法有两种,一个就是元建模的方法,就是MetaModeling,第二个是本体论的方法,就是Ontology,这个武汉大学提出了,本体论的标准化方案,在2002年5月2日,我们中国(作为)代表,参加的ISO SC32 WG2的,国际会议上提出,经过ISO各个国家的代表讨论,一致赞同正式立项,这是这个方案,提案的一个Draft(草案),这个封面就是使用Ontology方法,分析分类软组件的属性,使它能够识别登记,包括命名一套内容,给我们的正式号码是,就是武汉大学提出的,标准化方案的Draft(方案),正式给我们的立项号码是,ISO SC32,1.32.22.01.03.00,所以在ISO作为中国代表,软组件标准化立项,是个很不简单的事情,那么它主要包括些什么内容呢,简单地说 分三个层次,第一个就是,基本级的Ontology,它主要是这样一个,国际标准 OMG的国际标准基础上,进行扩充展开的,第二条 一个是领域的Ontology,领域的本体论,它主要是用本体论的方法,研究登录元模型 Meta Modeling,第二个就是,作业的Ontology,它是用本体论的方法,研究映射元模型的方法,最下面就是这个,应用的这个本体论,这一层就是说,基于上面两层本体论的方法,研究如何结合一个具体的领域,它的软组件如何,分类识别登录,这样及其支撑系统的开发,这样三层构成了武汉大学,对软组件的分类,识别 流通的基本方案。那么元建模的方法是什么样呢,我们认为概念模型是元元模型,元模型是模型的模型,元模型规定了模型的,语法和语义的结构,大家看到这样一个图上,对于实际世界领域建模中,往往是一个概念性的建模方法,然后在进行这个领域的,元元模型或元模型,最后到一个,软件系统的基本建模,这是内结构模型,基于这个内结构模型,用户运行系统的实例模型,那可以看出来,一个软组件系统的,中间的软组件,它的识别分类,元模型 元元模型以及概念模型,所以会看得出来,我们是提倡概念模型,到元建模 元数据,到UML类 结构建模,这样一个体系,因此元建模方法,在软件工程中十分重要。那么基于元建模的,网上软组件登记,与库管理的方法呢,从这个图可以看到,在国际标准MOF,元建模的基本标准下,扩充建立一个元模型的框架,元模型的框架,标准元模型是包括两个部分,一个是模型的映射的元模型,一个是登记组件的元模型,它们都与软组件的,识别 分类有关 和命名有关,和建模的设施有关。最后我们对今天的内容,进行小结和展望,虽然我们国家的,软件产业和发达国家相比,规模还是很小,虽然在我们国家的,国民收入比重中,还是一个很小的部分,但是我们国家的,网上软件工程的发展,我认为 具有了良好的基础,首先是一批软件企业,迅速发展壮大,比方说,TOP软件,北大青鸟、东方通、东大阿尔派、启明星晨、中创,它们都在软组件和中间件的,开发上做了很好的,很有意义的工作,具有良好的基础。另外,第二个方面,就是一批新兴学科类的国家重点实验室,一些国内的重点大学,研究机构、科学院,计算所、软件所,它们都进行了前导性的,基础研究与开发和示范,在标准上、在方法上、在技术上、平台上,做了重要的工作,我们国家并且给予了高度的重视,这都是我们良好发展基础的条件,可以预料在我们国家,一个互联网上软件产业,信息产业的时代即将到来,我们国家的软件产业要成为我国国民经济中的支柱产业,我认为必须全方位地面向互联网,我们千万不要错过,这次难得的发展机遇,如切实地贯彻人才战略,标准化战略,软件的平台化战略,我们国家的网上软件产业、信息产业必将兴起,在与国际信息产业、软件产业的舞台上占有重要的地位,我的讲座完了,谢谢大家。
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