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在软件生命周期的设计阶段,可以通过重用软件系统的总体设计方案——软件体系结构,达到完成设计新的软件体系结构的目的。这种在设计阶段对软件体系结构的重用,为实现软件重用提供了一个重要途径。目前已有的一些与软件体系结构重用有关的方法与技术存在一些问题是:难以显式地描述并使用支持体系结构重用操作和过程的信息。这就导致难以建立有效的体系结构重用方法,使得已有大量的具有重用价值的体系结构制品难以得到成功重用。针对上述问题,本文研究并提出一种支持设计阶段软件体系结构重用的方法,通过描述软件体系结构重用的元信息,并以合理的方式使用这些元信息,达到重用已有软件体系结构的目的。该方法借鉴代码组件重用的技术,将已有软件体系结构制作成为一种自包含、自描述的大粒度可重用软件资源,这样被加工后的软件体系结构就可以被看成组件一样,作为一个整体得到重用。在该方法的支持下,体系结构设计人员就可以通过一系列支持重用的操作,重用这样的大粒度的软件资源,完成对新软件体系结构的设计。具体而言,本文的主要工作有:(1)从支持体系结构重用的角度,提出了元信息模型MIMSA。针对软件体系结构设计方案及其组成元素,该模型系统地定义了支持体系结构重用过程和各种重用操作所需的各种元信息。(2)设计了体系结构元信息描述语言MetaADL。该语言为描述MIMSA模型中定义的各类元信息分别提供了相应的语法成分,提供了规范描述这些体系结构元信息的手段,为在软件体系结构重用过程中使用各种体系结构元信息提供了技术基础。(3)设计并构造了面向体系结构重用的反射式模型RIM4RSA。该模型中包含基级、元级和PMB协议。基级包含信息模型和基级操作,元级包含元信息模型和元级操作。PMB协议定义了在进行各种体系结构重用操作时应遵循的规程,用于支持基级和元级之间的交互和互操作。RIM4RSA模型提供了一种体系结构元信息的使用方式,能支持以使用体系结构元信息为途径的体系结构重用的实施过程。(4)针对RIM4RSA模型进行形式化研究。首先对该模型的基级、元级以及两级之间交互进行形式化规约,然后在这些形式化规约的基础上证明RIM4RSA模型的两级之间的因果关联关系正确性。(5)进行案例研究,展示在RIM4RSA模型支持下进行软件体系结构重用的过程,实证本文提出的体系结构重用方法的正确性和有效性。