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软件复用是解决软件危机,提高软件生产效率和软件产品质量的现实可行的途径。基于构件的软件开发是软件复用的重要方法之一,其前提是存在大量可复用的构件,且复用者能够准确、高效地找到可以适用的构件。可复用软件构件库(以下简称构件库)是对可复用软件构件进行管理、辅助复用者进行构件复用的基础设施。
利用分类对构件进行管理是构件库中常用的构件管理方法,其目的是辅助复用者准确、高效地找到可复用的构件。构件分类的易理解性、检索效率及易维护性是影响构件复用率和复用成本的重要因素,易理解、高效率并易于维护的分类方法能够有效提高构件的复用率、降低复用成本。本文在对构件分类的原理与特征进行讨论的基础上,为了提高现有构件分类及检索方法的易理解性、检索效率及易维护性,提出了一套基于分类知识本体的构件分类与检索系统化解决方案,主要包括:
(1)提出了一种基于构件分类知识本体的构件分类知识描述方法。该方法能够支持构件分类知识的规范化描述,从而提高了构件分类知识的准确性和易理解性。在此基础上,本文对现有的构件描述模型进行了扩展,提出了一种包含分类知识本体的构件描述模型,从而提高了构件描述信息的易理解性。
(2)提出了一种基于分类信息熵的构件分类生成方法和检索导航方法。该方法能够利用分类知识本体所提供的分类知识,生成具有较高检索效率的构件分类并构造出用于引导检索过程的检索导航器。实验证实,基于该构件分类及检索导航器的构件检索具有检索路径短、检索返回结果精练的特点,能够有效降低复用者的检索负担,降低检索成本。
(3)提出了一种对构件分类进行评估和调整的方法。该方法能够对构件分类的可用性和易理解度进行量化评估,并能够对影响分类效率和易理解性的局部不良节点进行筛查和调整,以提高构件分类的分类效率和易理解性。在此基础上,给出了对构件分类状态进行监控和调整的策略。
(4)提出了一种基于分类知识本体的构件分类管理方法。该方法对现有构件分类管理过程及参与者的职责进行了调整,使构件库管理者通过维护分类知识本体实现对构件分类的管理,使构件提供者利用分类知识本体进行构件分类知识的描述,使复用者利用由分类知识本体产生的分类进行构件检索,从而提高了构件分类的易维护性、构件描述信息的易理解性和构件检索过程的可定制性。
(5)设计并实现了一个构件分类管理辅助系统。该系统由分类知识本体管理工具、构件分类生成工具、构件检索导航工具和构件分类监控调整工具组成,能够对构件分类知识的描述、构件分类的创建、构件检索及分类维护等一系列活动提供支持。
综上所述,本文以提高构件复用率、降低复用成本为目标,围绕如何提高构件检索的效率和准确性的问题,针对构件分类知识的描述方法,构件分类的创建和检索优化方法以及构件分类的评估和调整方法进行了研究,提出了一套改善构件分类的易理解性、易维护性,提高检索效率的系统化解决方案。