按照MDA的思想,软件开发是从不同的抽象层次、不同的视角,采用不同工具定义众多的软件模型,最终得到所需的软件产品。目前,在软件建模、软件过程和软件测试方面都分别有大量研究成果,并已得到良好应用,但在实际开发过程中,由于所使用的建模工具和选择的开发过程模型不同,导致开发人员理解困难和交流不畅,影响软件开发的效率与软件质量。本文按照MDA中元模型描述模型的思想,使用关系、函数等数学方法,为软件开发活动中软件建模、过程管理和软件模型验证三个关键环节分别建立三个抽象模型,提供了一个在不同抽象层次上划分开发任务、建立并验证不同类型软件模型的统一方法。本文的主要内容如下:1.建立抽象软件模型。将软件模型中的数据、功能和流程三个基本要素,抽象为关系、函数及函数序列,将函数序列在关系上的映射过程抽象为计算,提出了函数模型及抽象计算模型。函数模型可作为元元模型描述软件开发中所建立的多种软件模型,抽象计算模型可作为元模型在不同抽象层次上描述软件模型中的“逻辑计算机”。2.建立抽象过程模型。将过程模型中的任务和成果物抽象为执行函数分解和对函数分解描述,按照函数分解之间的依赖关系,提出了一个抽象过程模型,该模型可作为元模型描述软件开发中所使用的过程模型。3.建立抽象错误传播模型。分析错误在函数分解中的产生和成果物中传播的过程,提出了一个抽象错误传播模型,该模型可作为元模型描述错误在软件开发中产生和传播的过程。以数据流图建模、程序和错误不可消除证明为例,将所提出的三个抽象模型分别应用到分析设计、编码和测试阶段,验证了所提出的模型的有效性。