基于构件的软件开发方法是软件工业化生产的现实可行途径。基于构件的软件开发,不仅能有效地提高软件生产率,缩短软件产品上市时间,抢占有利的市场先机,还能使软件产品在客户需求满意度、软件质量上领先于同类产品,提高软件项目的成功率。构件技术已成为软件产业发展的关键技术之一,推行基于构件的软件开发是当前软件生产的世界潮流。 构件的组装与演化是充分发挥构件技术优势、实现软件复用、构筑高质量软件产品的关键技术之一。但目前的构件规约缺乏形式语义信息,从而导致无法对构件的结构和行为进行属性约束,更不能对构件的功能特性进行严格的定义,这样就经常导致多个构件组装到一起后可能产生意想不到的交互结果。 形式化的构件语义有助于对构件的功能特性进行严格的规约。据此,本文在对构件的静态结构特征和动态行为特征进行深入研究的基础上,提出了一种构件的形式语义模型。并以此作为基础,对构件组装和演化的相关问题展开深入的探索和研究。具体如下: 首先,本文结合构件的静态结构特征和动态行为特征,基于谓词逻辑、集合论以及进程代数π演算,提出了一种构件的形式语义模型。它不仅能够描述构件的静态结构特征,还能够对构件的动态行为特征进行建模。 其次,基于构件组装的特点,提出了一种基于连接规约的构件组装方法,并提出了构件组装的语义规约推导算法,特别是提出了构件端口规约的推导算法和构件行为语义规约的推导算法。 第三,基于构件组装的特点,提出一种构件组装完整性、一致性和适配性的分析算法。并对构件演化方面的构件替换问题进行了讨论。 构件的形式语义建模,有助于对构件组装和演化的相关问题展开研究,从而更好地支持基于构件的软件开发方法,提高运用构件组装和演化技术生成的软件系统的质量。这些研究将有力地推动构件技术的发展,有着重要的理论意义和实用价值。