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FODM-DSSA->UTCS. 《 基于特征建模和领域架构的开发方法研究及其应用 》 学位论文. 更好的理念-更好的解决方案. 姓名：王苏 学号：1050372086. 内容提要. 研究背景和相关研究综述. 基于特征建模和领域架构软件过程研究. UTCS 特征建模和领域架构的设计. 基于特征建模和领域架构的 UTCS 应用系统实施. 系统展示. 研究背景和相关研究综述. 几种著名的城市交通控制系统( Urban Traffic Control System－ UTCS ).
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FODM-DSSA->UTCS 《基于特征建模和领域架构的开发方法研究及其应用》学位论文 更好的理念-更好的解决方案 姓名：王苏 学号：1050372086
内容提要 研究背景和相关研究综述 基于特征建模和领域架构软件过程研究 UTCS特征建模和领域架构的设计 基于特征建模和领域架构的UTCS应用系统实施 系统展示
几种著名的城市交通控制系统(Urban Traffic Control System－UTCS) TRANSYT-英国交通与道路研究实验室->SCOOT（德国西门子）, 原理是建立数学模型,没有上升到智能交通控制系统的水平 SCATS（澳大利亚）-主观的启发式原理,在线控制系统 SPOT/UTOPIA , 信号连续优化技术,基于集成自动化的城市交通优化,分布式实时交通控制系统-意大利Mizar公司 RHODES（美国Arizona大学）（实时递阶最优化的分布式且可实施的系统） 美国的OPAC（Optimization Policies for Adaptive Control）系统是1983年由N.H.Gartner提出-基于动态规划原理,仍然是依据数学模型 PRODYN-法国Garbarini公司
UTCS 研发面临的主要问题和解决方案 UTCS必须在保证产品上市时间的前提下努力提高开发的生产效率和质量 存在于用户与开发者对系统的不同观点之间的巨大鸿沟也是UTCS 软件开发过程中一个主要困难 交通系统是一个具有随机性、动态性、模糊性和自适应性的开放的复杂系统，多样性和多变性是交通的主要特性。交通系统作为一个复杂系统，无法还原分析且难以试验与实验分析。无法进行还原分析是复杂系统和复杂性所面临的本质性困难，而难以进行试验或实验分析是其面临的手段性困难或工具性困难。 基于特征建模和领域架构方法被广泛认为是提高开发效率和产品质量，解决需求和设计实现脱节问题和软件维护困难的有效途径，采用该方法让UTCS达到随需应变可以作为交通复杂系统的解决方案，因此这一方法被作为本次研究的主题。 14
相关研究综述 领域工程 领域工程有3个阶段:领域分析、领域设计和领域实现。 特征工程 特征(feature)作为系统需求规约的组织方式,是从用户角度对系统的感知,用特征对系统需求规约进行模块化组织是一种非常自然的手段。 特征建模已成为目前最为流行的领域分析方法。 基于特征的体系结构设计也成为新的关注点。 领域建模技术 FODA, FORM,张伟等人FODM 特征驱动体系结构和构件设计 基于分析模型的构件和体系结构设计已经成为共识。基于OO的COMO方法和 O2BC方法，基于特征的FORM方法。 构件及基于构件的开发技术 14
基于特征建模和领域架构的开发模式可以被规范为一种软件过程基于特征建模和领域架构的开发模式可以被规范为一种软件过程 软件过程是指软件开发制作过程中的一系列活动、方法以及实践，主要包括标准化、文档化的过程定义，开发人员的知识确认和其行为活动，以及过程的执行结果。软件过程是软件开发企业开发软件的基本，软件的开发活动必须在一定过程指导下进行。 行之有效的软件过程可以提高开发软件组织的生产效率、提高软件质量、降低成本并减少风险。 著名的软件开发过程有统一过程（UP），极限编程（XP），软件成熟度模型过程（CMM），微软软件开发框架（MSF）等。
基于领域特征工程的软件过程的特性 包括核心资产开发（又称领域工程）和产品开发（又称应用工程）两个基本活动，以及管理活动，包括技术和组织的管理，这三个基本活动的关系表示为图3-1。 图3-1 基本的产品线开发活动 强调特征的作用，特征作为生命周期实体的特征的一大目标是问题空间到解空间的跨越；特征是一种需求在逻辑上的模块化
基于ITS系统的整体设计理念 车辆调度信息 档案数据 车辆调度信息 实时车辆位置 火车，轮渡，码头，公交, 机场，维护，气象 实时车辆位置 数据调用需求 GPS 警车/移动数据台 GPS GPS 车辆调度系统 车辆调度信息 机场以及道路信息 采样车辆位置 实时车辆位置 交通信息,事故信息 车辆基本数据库 规划评价 分析评估 应急处理 出租车/公共汽车GPS调度系统 GIS 服务器 公交系统 车辆实时位置 货运系统 交通信息中心 交通信息查询/分布 道路管理 车辆黑名单 气象预报 停车诱导 车辆导航 交通控制 收费系统 交通数据 报警信息 气象站 停车信息 广播 寻呼 CCTV 出入境控制 交通流信息 诱导 CMS 停车诱导 交叉口状况 交通控制 中心 交通信息 手费信息 交通信息 车载导航系统 交通检测 视频，红外，超声波 线圈灯 交叉口控制机 高架道路 UTCS 12 12
基于特征模型的DSSA设计原则 • 关注点分离和信息隐藏，可复用制品可通过多个视角进行划分。 • 满足特征模型中依赖关系等约束信息，同时以适当的方式支持可变特征的绑定； • 分离共性和可变性，提高构件的可复用性，将共性最大化； • 满足特征模型中可变特征的不同绑定时间要求； • 尽量降低构件的复用成本并提高复用效率，复用成本主要体现为复用者对构件的定制成本，而复用效率主要体现为构件的粒度和功能； • 保持体系结构模型与特征模型中元素边界的一致性，即在DSSA中体现出清晰的逻辑边界； • 支持面向特定应用的体系结构定制。
基于特征模型的DSSA设计方法步骤 在特征模型基础上，根据FORM方法给出的指导原则，并综合考虑了功能性需求、非功能性需求以及操作环境因素，分析得出子系统模型、进程模型和模块模型。 在特征模型基础上，以步骤1)中生成的子系统模型、进程模型和模块模型为背景，按照一个操作特征对应一个特征构件的原则生成初始体系结构； 在初始体系结构基础上对特征构件进行聚合，并对服务和请求端口进行调整； 对于服务特征构件进行消减； 对各种业务对象（BusinessObject）作出处理，例如独立为实体构件、分配到相应的操作构件中或对应到外部资源上，从而得到完整的领域概念体系结构。
架构设计实施 • 背景框架设计, FORM方法子系统模型视图
架构设计实施 • 背景框架设计, FORM方法进程模型视图
架构设计实施 • 背景框架设计, FORM方法模块模型视图
应用系统开发步骤 根据概念领域架构确定可重用构件,建立企业组件库 特征模型定制 特征驱动的体系结构定制 体系结构一致性检查 选择合适的组件并对其扩展生成应用系统。
应用技术层的选型 本次开发采用J2SE,可以跨平台部署服务端和客户端，通讯服务器用gcc实现，其他使用纯java实现，并使用了Quest公司的JDesktopView辅助实现了统计分析程序。 为了将后台与界面的通讯以及service之间的通讯独立出来，采用了消息中间件技术，这样也减少了构件之间的耦合度。 开发过程中在适用场合采用了几种设计模式，例如使用Decorator模式来解决虚拟控制机和逻辑交叉口之间的关系，使用Mediator模式解决背景图缩放后需要自动优化的问题，使用Strategy来组织交通控制算法，这样使构件的内部结构得到了优化。 采用了IBM提供的EMF项目(Eclipse Modeling Framework Project) 基于XML Schema Infoset Model (XSD)统一进行结构化数据建模，来解决复杂对象数据持久化与信息传递的问题。这些技术的选择很好地促进构件了规范化。
