关于软件生产线研究情况的报告

基于软部件库的软件生产线研究报告一年来，我们对我们研究的软部件库进行了进一步研究，设计了类似于UML的建模工具，使得开发应用系统更加简单，我将之称为基于软部件库的软件生产线。

对于提高数据库课程教学质量、更深层次地研究软件复用课题具有意义。

一、关于软件生产线的认识软件生产线是杨芙青院士在98年就提出来的一个概念和理想，它是借鉴硬件生产中的生产线概念所定义的软件设计与制作平台，依靠这一平台可以快速、规范地设计并建成满足不同企业需求的应用系统。

它和硬件系统也存在不相同之处，硬件系统常常基于生产线生产相同产品，主要起流水线作用；而软件可以很容易地进行复制与拷贝，如果是用来生产相似的软件，就无需生产线了。

要生产不同产品而又要实现自动化生产，建模工具是不可缺少的。

建模工具必须能和操作者互动，选择所需要的程序进行组装，生产出最终产品。

为此，能供生产线选择的程序库必须规范、量少、有比较强的自适应能力，每个程序都应当是对大量实际应用程序整合的结果。

归纳上述观点，软件生产线的要素包括建模工具、规模不太大但功能足以满足需要的程序库、系统测试工具等内容。

程序库中程序应当由系统模块级、具有高度可复用性、高度自适应性的应用程序组成，否则难以和建模程序接口，也不方便使用。

由于是模块级、数量不太多且有自适应性，才能与建模工具有效结合，使能迅速根据需求建模并自动生成应用系统。

当系统要求更新、扩展时只需要修改系统模型，就能高速高质量实现从旧系统到新系统的变换。

借助我们所设计的部件库，再设计一套与部件库有良好接口的建模工具可以建立满足上述要求的软件生产线。

二、部件库本系统基于管理信息系统软部件库设计，所有操作通过自动生成的菜单调用部件库中部件程序实现。

本部件库包括约100个部件程序，每个部件程序集成多项系统模块级程序的功能，只需要配置参数就可选择其中一项功能，充当应用系统一个程序模块，完成多项具体工作。

部件库包括数据维护、查询、统计分析、导入导出、打印报表与系统管理等各方面功能，能满足一般应用系统设计的需要。

三、建模工具设计方案1.用例图1）功能用例图是可视化需求分析工具，可用来描述工作流程、数据需求概要与功能需求概要。

运行时，在图形顶层显示工具条，及“数据结构类图”文件名文本框和“组件图”文件名文本框。

如果在当前项目文件夹中存在命名为“用例图.txt”的文件，首先按文件内容初始化画板，恢复原用例图图形。

否则，显示空绘图板。

2）主要图形元素：（1）参与者，参与者指工作的主体。

（2）用例，用例表示工作内容。

（3）实体，实体指参与者操作某一用例时所涉及的数据，一个实体对应一个具体的数据表。

（4）文件，文件代表系统外输入输出介质或媒体。

（5）箭头线，用箭头线表示参与者、用例、文件之间的关系，用来形象地表现工作流程。

（6）虚线，虚线表示某一操作与相关实体或文件的关系。

3）主要操作（1）填写文件名，在图形顶层文本框中填写“数据结构类图”文件名和“组件图”文件名或“系统结构类图”文件名。

（2）“查看数据”按钮，查看设计过程中产生的图形数据。

（3）“存盘”按钮，保存在列表中的数据存储到“用例图.txt”中。

（4）“系统初始化”按钮，执行系统初始化程序。

（5）绘制图形元素的操作用鼠标点击“参与者”、“用例”、“实体”或“文件”按钮，之后在绘图板上点击，回答关于图形名称的提问，可在绘图板上画出相应图形。

（6）绘制箭头线的操作，双击“箭头线”按钮，再用鼠标点在一个图形元素上，按下左键不放拖到另一个图形上，可在绘图板上画出箭头线。

（7）绘制虚线的操作，虚线表现数据处理与相关数据间的关系。

双击“虚线”按钮，按下鼠标左键不放从一个图形或箭头线拖到一个实体，可在绘图板上画出虚线。

（8）修改图形名称与删除图形的操作，用鼠标右键点击具体图形，修改或删除图形。

（9）删除线条的操作，（10）移动图形位置的操作设计一例(图1）2.数据结构类图1）功能数据结构类图根据用例图中实体情况进一步用类图描述实体的属性以及数据及数据之间联系，每一类图定义一个数据的数据库名称、数据表名称、字段名称及其属性。

将根据每一个类图在“系统初始化”中定义的“ODBC 数据源”所指向的数据库中建立一个数据表。

用1对多或多对多线条形象地描述数据与数据之间的联系。

运行时，在图形顶层显示工具条。

如果在当前项目文件夹中存在用例图中所填写的“数据结构类图文件名”的文件，则按文件中内容恢复“数据结构类图”；否则，如果存在命名为“用例图.txt”的文件，首先按文件中关于“实体”的数据绘制有关数据表初始类图，其中仅包含数据库名与实体名，实体名将直接用作数据表名。

如果存在多个同名实体，只画出一个。

如果上述文件均不存在则显示空绘图板。

2）主要图形元素：（1）“查看数据”按钮（2）类图，用类图表示数据表，用来描述数据表的结构定义。

（3) 一对多实线，用来表示数据与数据之间的一对多联系（3）多对多实线，用来表示数据与数据之间的多对多联系。

（4）备注框，用来对数据安全性和其他特性进行说明。

（5）虚线，用来表示实体类图与备注框之间的联系。

3）主要操作（1）绘制或修改类图，先用鼠标点击“类图”按钮，再在绘图板上点击、或用鼠标右键点击图形板上“类图”，选择“修改类图参数并绘制类图”按钮，输入字段名称、数据类型、宽度与小数位、是否允许空值、是否设置为主键、是否设置为外键及相关主表与主键的名称、默认值、值集集合、CHECK约束条件表达式等内容。

（2）查看类图信息，左键点击有关类图或备注框，显示所有字段或备注内容完整信息。

（3）填写备注信息，左键点击有关备注框，输入备注信息。

（4）删除类图及相关线条，右键点击类图，删除有关类图连同连接到该类图的线条。

（5）移动类图，用左键点中并拖动类图，将将类图及相关线条移动到新位置。

（6）绘制线条的操作，双击“一对多线条”按钮或“多对多线条”按钮或“虚线”按钮，在某一类图上按下鼠标左键不放拖到另一个类图或备注框，在绘图板上画出有关线条。

（7）删除线条的操作设计一例（图2）：3.组件图1）功能：较复杂系统常由多个子系统构成，组件图用来表现子系统设置情况，形象地描述系统与子系统之间的联系，设计并保存每个子系统名称、其子系统结构类图数据存放的文件名称，具有生成应用系统菜单及建立应用系统的jar 可执行文件的功能。

2）主要图形元素：（1）“查看数据”按钮（2）“存盘”按钮（3）“生成菜单”按钮，根据组件图、子系统结构类图、时序图生成系统运行菜单。

（4）“建立系统”按钮，根据组件图、子系统结构类图、时序图生成应用系统可执行程序。

（5）类图，表示系统与子系统特性，用来描述应用系统的模块结构。

（6）箭头线3）主要操作（1）绘制或修改类图（2）删除类图及相关线条（3）移动类图（4）绘制线条（5）删除线条4.系统结构类图1）功能：系统结构类图用于子系统或较简单应用系统的设计，较简单应用系统指系统所有模块的类图可以在一个画面上安装并显示的系统。

运行开始，需要定义其系统结构类图文件名，如果存在“组件图”，应当是其中定义的一个子系统结构类图的文件名，如果是较简单应用系统，应当是用例图中定义的组件图的文件名。

本系统用系统结构类图中的类图表现系统每一个模块将调用的程序名称、参数要求，用箭头线表现模块之间的联系。

如果设计的是较简单应用系统，将没有组件图，由该程序直接生成应用系统菜单并建立应用系统的jar可执行文件。

2）主要图形元素：（1）类图（2) 箭头线（3）“查看数据”按钮(4) “存盘”按钮（5）“生成菜单”按钮（6）“建立系统”按钮3）主要操作（1）绘制或修改类图（2）查看类图（4）删除类图及相关线条（5）移动类图（6）绘制线条的操作（7）删除线条的操作（8）刷新屏幕的操作设计一例（图3）：5. 生成系统的菜单运行情况（图4）：四、目前有待解决的问题限于个人水平与条件有限，我们目前所做还是基础性研究，但是可以发现其中存在的机遇与优势，首先是提高开发效率。

用来设计一个40个模块、10来个表的系统大概只需要一天到数天就能完成。

特别是可实现规范化设计，维护与扩展将变得十分简易，只需改变和修改模型，就能快速完成扩展。

如果向用户提供类库，维保工作将可交用户自己进行。

操作者完全不需要有语言开发能力，不进入Eclipse 等任何开发环境。

其2是对于数据库教学具有意义。

自从10年前微软宣布停止发展VFP后，教学数据库特别是数据库基础变得困难，教VFP有点过时的感觉，教Access又完全脱离实用数据库，如果要教SQL Server 或Oracle又解决不了应用系统设计的问题。

我校目前就结合SQL Server组织教学，难度极大，效果很差。

目前这套系统至少比各种数据库内嵌语言功能都强，要好学、好用得多。

第3，我个人认为可以考虑因特网应用问题。

WEB统治因特网时间太久了，这种一统天下的局面难以适应新因特网的需要。

如果有能很容易地进行部署、统一快速地更新、自适应的系统将可挑战WEB。

目前，我们在加紧研究时序图与工作流引擎的设计，以使有更广应用天地，预期在近期能完成。

特别希望能制定部件库的规范与标准，研究规范的部件由构件与类集成的方法，希望部件能更贴近应用，在数量不大量增加的情况下能尽量满足应用的需要。

非常希望能得到各方面领导与专家的指导与帮助。