面向业务领域的模型驱动架构扩展及应用

论文摘要

模型驱动架构(MDA)是由国际标准化组织OMG于2001年7月提出的一种新型软件开发框架。其核心思想是将业务分析和具体实现相分离,使开发人员的关注点转移到系统分析与建模。MDA的技术基础是OMG的一系列技术规范,它以模型为中心,支持模型的可视化、存储、交换和映射等;和传统开发方法相比,MDA不仅要求以模型驱动整个软件开发过程,更重要的是由映射器自动对模型进行映射,从而直接生成可运行代码甚至完整的系统。目前MDA还处于发展阶段,各种标准和研究还不完备,对MDA大规模的企业级应用还不够成熟。特别是在应对一些业务领域的特殊逻辑时,还没有一套行之有效的流程和标准。本文在总结MDA已有研究成果的基础上,通过对MDA基本原理和开发过程的分析,尝试面向业务领域对MDA进行扩展。在这一扩展中,首先对元模型进行扩展,针对特定领域设计了领域相关元模型;然后扩展了MDA的模型框架,将平台无关模型细分为领域相关和领域无关两种模型;接着,详细论述了如何扩展模型映射方法来解决领域相关模型向领域无关模型映射时产生的领域失配问题,以便将领域业务逻辑泛化到平台无关模型中。同时,针对这一扩展的模型驱动架构,本文总结出一套面向业务领域的MDA扩展开发模式。最后,以数字化教学领域为背景,采用上述开发模式进行了实例的开发试验。开发实践初步表明,MDA面向业务领域的扩展是可行并且有效的,能够更方便地开发出符合领域业务逻辑的系统,大幅度提高软件开发的复用层次,缩短软件开发时间并提高软件质量。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景与意义
• 1.2 论文研究内容
• 1.3 论文组织结构
• 第二章 MDA 基本原理及开发模式
• 2.1 传统软件开发过程中的问题
• 2.2 MDA 及其基本概念
• 2.3 MDA 的模型架构
• 2.4 MDA 的核心技术
• 2.4.1 元对象设施MOF
• 2.4.2 统一建模语言UML
• 2.4.3 XML 元数据交换XMI
• 2.4.4 公共仓库元模型CWM
• 2.5 MDA 的一般开发模式
• 2.6 本章小结
• 第三章 MDA 面向业务领域的扩展
• 3.1 传统MDA 的局限性
• 3.2 元模型面向业务领域的扩展
• 3.2.1 面向业务领域的元模型
• 3.2.2 元模型多视角衍生
• 3.2.3 元模型映射
• 3.3 MDA 模型面向业务领域的扩展
• 3.4 模型映射面向业务领域的扩展
• 3.4.1 用模型映射解决领域失配问题
• 3.4.2 面向领域扩展的模型映射
• 3.4.3 面向领域扩展的模型映射形式化描述
• 3.4.4 模型一致性检验
• 3.5 本章小结
• 第四章 面向业务领域的MDA 扩展开发模式
• 4.1 面向业务领域的MDA 扩展开发模式
• 4.1.1 BDOEDM 的描述
• 4.1.2 BDOEDM 的分析
• 4.2 面向业务领域的MDA 扩展开发模式的特点
• 4.3 面向业务领域的MDA 扩展开发模式的优势
• 4.4 MDA 扩展开发模式与以往开发模式的比较
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于MDA 扩展的数字化教学系统领域分析设计
• 5.1 系统概述
• 5.2 业务领域分析
• 5.3 需求分析和功能设计
• 5.4 系统体系结构
• 5.5 本章小结
• 第六章 基于MDA 扩展的数字化教学系统实现
• 6.1 开发步骤
• 6.2 构建领域元模型
• 6.2.1 领域元模型的元素
• 6.2.2 领域相关平台无关元模型
• 6.2.3 领域元模型DTD
• 6.3 构建领域相关平台无关模型
• 6.4 领域模型向XML 的映射
• 6.5 映射到领域无关平台无关模型
• 6.5.1 领域映射规则集
• 6.5.2 编写XSL 映射文件
• 6.5.3 映射到领域无关的XML 文件
• 6.5.4 映射到领域无关平台无关模型
• 6.6 映射到平台相关模型
• 6.7 PSM 到代码的映射
• 6.8 本章小结
• 第七章 结束语
• 7.1 本文主要工作总结
• 7.2 进一步的工作展望
• 附录 部分源代码
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目和公开发表的论文
• 致谢