復用技術在信息系統開發中的應用

摘 要

軟件復用技術是提高軟件開發效率和質量的有效可行的途徑，有助于降低軟件開發成本和縮短系統開發周期。本文結合構件軟件復用技術，并探討了基于構件軟件開發技術在管理信息系統中的應用。

【關鍵詞】復用技術 信息系統 構件

近年來，信息化條件下，隨著軟件需求的劇增，軟件系統規模和復雜程度急劇膨脹，企事業單位的辦公自動化的發展對管理信息系統的成熟運行提出了新的更高的要求，傳統的信息系統開發流程通常包含以下幾個階段：需求、獲取、分析、設計、編碼、實現、集成、測試和維護，包括了大量的重復勞動，導致大量勞動力和時間的浪費，開發進度難以度量，設計和編碼的接口標準不一致，最終產品的質量大打折扣，給系統集成和維護帶來了挑戰，軟件復用技術的興起，為管理信息系統的開發順應信息化發展潮流這一問題指明了一個方向。

利用復用技術，可以高效低成本地開發出穩定的、易于維護的、大規模的管理信息系統。本文針對管理信息系統的開發，對基于構件技術的軟件復用技術進行了研究，能夠快速實現構件組裝式地生成信息系統。

1 復用技術

軟件復用是一個軟件成分到另一個軟件系統的各種知識的重新構造應用，可以被復用的軟件成分一般稱作可復用構件，是軟件復用的核心。可復用構件包括對軟件程序的復用（可執行代碼、源代碼）和對軟件生產過程中其它勞動成果的復用（項目計劃書、可行性報告、需求分析、架構、設計、測試用例和數據、文檔手冊）等等。軟件復用是在信息系統開發中避免重復勞動的一種好的方法。一方面利用已有的成果，快速構造集成得到新系統，避免了重復勞動，可以大大提高軟件開發的效率和系統性能；另一方面通過復用高質量的已有的開發過程，避免了重新開發可能引入的失敗概率，從而減少開發過程中的風險代價和系統的維護代價，增加可靠性。

2 基于構件的軟件復用技術

構件是系統中內部結構和功能獨立、可以明確辨識的構成成分，可通過標準接口獨立提供特定服務，可以提供給第三方進行組裝，構件可以是被封裝的對象類、類樹、一些功能模塊、軟件框架、軟件構架（或體系結構）、文檔、分析件、設計模式、系統模型等。軟件構件是軟件復用技術的核心，可以單獨開發、單獨編譯，甚至單獨調試與測試。

構件庫是可重用軟構件的集合，可以提供軟件生存周期產品的重用機制以滿足特定的軟件代價——效率和生產率的目標，并作為開發可重用構件和基于可重用構件開發這兩個生存周期的聯系體系，是實施大規模、系統化軟件復用的重要保證，能幫助開發人員快速、高效地開發應用系統。總的來說，復用軟件構件有兩個基本條件：（1）必須有可復用的構件；（2）開發人員要知道如何能快速地找到被復用構件。

建立構件庫是實現復用的基礎，有兩種途徑：（1）自己開發一些簡單的構件，必須對構件進行測試以保證質量；（2）有目的的可獲取的構件有公共構件和商業構件，只能整體使用，不能修改源碼。構件庫通過不同途徑的長期積累，才能有效支持復用，提高開發的復用率。構件庫中的每個構件，都要精心地進行設計和實現，使得它具有適當的靈活性和可擴展性，能夠與其他構件（甚至與其他構件系統）協同工作，當擁有的構件數量達到一定規模后，軟件開發人員就可進行基于可復用構件的軟件開發。

3 軟件復用技術在管理信息系統開發中的應用

管理信息系統的構件復用開發過程分為以下五個階段：領域分析、需求分析、系統設計、系統實現與測試和系統維護與服務，而成功實施復用的關鍵在于，將軟件方法進行擴展，把復用活動的細節融入到項目開發的各個階段中。

3.1 領域分析

軟件的領域分析是在特定應用領域中標識、分析和規約共同需求，獲得領域模型。通過確定領域邊界，識別信息源，分析領域中系統的需求，建立領域模型，獲得領域架構。

3.2 需求分析

軟件復用是一項系統工程，需要仔細規劃，確定系統的業務處理流程和數據流程。即通過對領域主題文檔的分析，弄清文檔的功用和來龍去脈，包括系統的功能要求、性能要求、運行要求等。在系統具體應用需求約束下，進行具體應用信息系統的可行性分析，建立邏輯模型，選擇合適的系統框架，產生信息系統的規格需求。

3.3 系統設計

在信息系統規格需求的指導下，從領域體系結構庫中提取適合體系結構框架后，產生軟件體系結構實現模型，從多個視角來描述該模型元素，并進行進一步的元素細化描述。

3.4 系統實現與測試

實現軟件體系結構模型元素的構件實例化，得到的系統成為軟件體系結構實例或實例系統軟件體系結構。再根據需求分析中的要求等設計測試用例，進行系統環境配置，對管理信息系統進行全面分析、測試、評估，形成管理信息系統原型，以獲得用戶對系統的反饋。根據反饋結果，按流程轉回到相應階段，重新設計修正。通過復用已有的開發的成果，可以快捷、靈活、穩定構造出新的模型，以達到滿足系統需求的目的。

3.5 系統維護與服務

依照測試結果進行系統調試和系統轉換，完善規范文檔資料并交付，進行系統驗收。

軟件復用技術不僅適用于代碼級別的實現，而且適用于系統的需求分析、軟件設計、測試以及文檔處理等多個環節，構件復用技術不僅適用于單個系統的開發，而且能有效的進行領域信息系統的開發。

4 結束語

綜上所述，合理、有效地應用基于構件的軟件復用技術，既能快速有效地構造出應用程序的原型，提高軟件設計開發的工程化、工業化水平，提高系統可靠性和靈活性，改善了系統的交互性，又能保證軟件產品的質量，減少系統的開發和維護代價。同時，復用技術的重要思想，也為其它信息系統的開發積累寶貴經驗，打下良好基礎，實現管理系統信息化的跨越式發展。

參考文獻

[1]楊芙清，梅宏.面向復用的需求建模[M].北京：清華大學出版社，2008.

[2][美]Carma McClure著.廖泰安，宋志遠，沈升源譯.軟件復用技術——系統開發過程中考慮復用[M].北京：機械工業出版社，2003.

[3]汪海濤，曾曉金，丁志強.一種基于四層結構的構件庫模型研究[J].計算機工程與應用，2002，22：84-87.

[4]江龍強，汪海濤.基于構件的軟件復用技術研究及在MIS中的應用[J].微型機應用，2011，17（30）：16-18.

[5]盛義芳.面向多構件庫的構件檢索關鍵技術研究[D].大連海事大學，2006.

作者簡介

陳濤，女，現為91404部隊工程師。研究方向為軟件測試開發。

作者單位

91404部隊 河北省秦皇島市 066000endprint