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收 稿日期 : 2006-11-08; 修 回日期 : 2007-02-22 基 金项 目: 国 家自 然科学 基金 资助项 目( 7057209)
作 者简介 : 李朝辉 ( 1974-) , 男, 河南 漯 河 人, 讲 师, 博 士, 主 要 研 究 方 向 为 软 件 构 件 技 术 、系 统 集 成、ERP( leezhaohui@ hotmail. com) ; 毛 海 军
( 1973-) , 讲师, 博士 , 主要研 究方 向为信 息系统 .
可 复 用 构 件 的 框 架 表 示 与 检 索
*
李朝辉
1
, 毛海军
2
( 1. 大 连海 事大学 经 济与 管理 学院 , 辽宁 大连 116026; 2. 大 连民 族学 院 经济管理学 院, 辽 宁 大 连 116600)
摘 要: 提 出了 基于 人工 智能 框架 知识表 示的 构件 描述 方法 , 以 解决 构件 描述 、分 类、检索 等 构件 复 用 关键 性 问
题; 并利 用框 架表 示的 推理 特性 , 建 立了 基于 规则推 理和 功能 粒度 的构 件搜 索匹 配算 法, 提高 构件 搜 索 效率 和 准
确性 。
关键 词: 软 件构 件; 框架 表示 ; 构件 检索
中图 分类 号: TP311 文 献标 志码: A 文 章编 号: 1001-3695( 2008) 01-0123-03
Frame representation and retrieval of reusable software component
LI Zhao-hui
1
, MAO Hai-jun
2
( 1. School of Economy & Management, Dalian Maritime University, Dalian Liaoning 116026, China; 2. School of Economy & Management,
Dalian Nationalities University, Dalian Liaoning 116600, China)
Abstract: A component description method based on the artificial intelligence frame representation was presented to solve the
key problems of the reusable software component’s description, classification and retrieval. Applying to the reasoning features
of frame representation, the search-match component algorithmbased on rule reasoning and function granularity was presented
to search quickly and efficiently.
Key words: software component; frame representation; component retrieval
基于构件的软件工程中, 构件表示与检索起着承上启下的
重要作用。目前存在的构件表示和检索方法大致可分为四类:
以 London 为代表的形式化 规格说 明方 法
[ 1]
、以 Isakowitz 为 代
表的 超文本 方法
[ 2]
、以 Ostertag 为代表 的人工 智能方 法
[ 3]
、以
Prieto-diaz为代表的图书馆及信息科学方法
[ 4]
。本文将人工智
能框架知识表示
[ 5]
作为 构件 描述 方 法, 并根 据 框架 表示 的 继
承和关联特性, 给出了基于规则推理和功能粒度的构件搜索匹
配算法; 最后以实例验证该方法的有效性。
1 构件的框架表示
构件通常具有 构件 名 称、构件 标 志符、应用 范 围、领 域 范
围、使用环境、构件类型、功能描 述、抽 象类型、版本 号、接口 特
性以及构件之间的相互关 系等属 性特征。本 文首先 用框架 槽
将构件的这些属 性 分为 三类: a) 构 件 的基 本属 性—自然 属 性
槽; b) 接口方法属性( 私有和公共接口方法) —接口方法槽; c)
构件之间的继承、集 聚属性—关联 属性槽: 继承 关系表 示一 般
类和特殊类之间的属性、方法继承, 是构件之间的纵向关系; 集
聚关系包括聚合、关联和 依赖, 主要通 过构件 之间接 口的横 向
调用来实现, 表现构件之间的横向关系。在此基础上增加了根
据构件基本、关联属性进行推理的规则描述—规则属性槽。这
样, 采用巴科斯范式 BNF 将构件框架知识表示如下:
构件 = 自然 属性关联 属性 规 则属性 接 口属 性
自然 属性 = 构件标 志应用 范围 领 域范 围 使用 环 境 构 件
类型功能 描述版本 号抽象 类型版本 号
构 件标志 =构件 名称 构 件标志 符
应 用范围 =系统 |通用 |专用
领 域范围 =生产 制造 |库 存管理 |客 户关 系管理 |销售管 理 |…
使 用环境 =硬件 环境 软 件环境
构 件类型 =CORBA|COM/DCOM/ COM+ |EJB
功 能描述 =私有 功能 公 共功能
私有 功能 = 计划 调度 |物料 跟踪 |库 存管理 |成本管 理 |…
公共 功能 = 基础 数据管 理 |质量 控制 |数据 采集 |…
抽 象类型 =抽象 构件 |具 体构件
关联 属性 = 继承集聚
规则 属性 = Ako规 则Part-of 规 则
Ako 规则 = 与抽 象构 件相关 规则 与 具体构 件相关 规则
接 口属性 =需求 接口 属性提供 接口属 性
需 求接口 属性 = 私有 方 法 名 称参数 列 表 返 回 值 实 现 功
能 描述
提 供接口 属性 = 公共 方 法 名 称参数 列 表 返 回 值 实 现 功
能 描述
每个构件均由 一个 框 架知 识表 示 来描 述, 属 性由 槽 来 描
述; 槽可以有很多侧面, 代表属性包含的内容; 每个侧面还可以
有很多值, 描述构件不同的属性值。
2 构件搜索与匹配
框架可以看做是一种复杂结构的语义网络, 框架之间的联
系方式分为纵向和横向两 种联系。构 件框架 之间通 过泛化 关
系 Ako 链连接上下层的纵向继承 关系; 而 框架中的 槽值( 同 一
框架中的两个槽值或不同框架之间的槽值) 之间建立的 Part-of
链关系形成构件框架之间的横向集聚联系。
2. 1 构件框架关系模型建立
基于框架的构件表示, 将构件的继承和集聚关系以构件框
第 25 卷第 1 期
2008 年 1 月
计 算 机 应 用 研 究
Application Research of Computers
Vol. 25 No. 1
Jan. 2008