一种基础软件平台体系结构设计与评价方法技术

本发明专利技术提供了一种基础软件平台体系结构设计与评价方法，所述方法包括如下步骤：(1)构建能力需求分析视图；(2)构建服务视图；(3)构建技术视图；(4)建立效用评价系统；(5)建立实施评价单元，对体系结构进行综合评价。本发明专利技术提供的基础软件平台体系结构设计与评价方法，适用于大规模基础软件平台在开发初期阶段进行顶层架构设计及其评价，对体系结构进行评价时，可将静态分析和动态分析有效结合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机信息处理
，具体涉及。
技术介绍
在现有的基础软件领域，国内外没有针对性的体系结构设计与评价方法。在体系结构设计方面，典型的方法如Zachman、Togaf、DoD AF、Mod AF等,这些方法主要适用于大型应用系统。而基础软件处于基础和支撑地位，采用这些方法并不适用。在体系结构评价方法方面，现有的以ATAM为代表的评价方法主要是针对体系结构开展静态分析，基于可执行模型的评价方法也主要用于系统测试，这些方法无法将静态分析和动态分析有效结合。另外，在现有的DoD CLIP项目中提出使用QAW和ATAM方法评估分析通用链接集成处理平台的体系结构，能够减少软件采购和研发的风险。其中QAW和 ATAM主要采用论坛方式分析平台体系结构的需求和隐含内容，以定性评价为主，主要为前期的体系结构决策提供支持，缺乏对具体场景下质量属性指标的可度量化和体系结构实现情况的评估。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术提供了，适用于大规模基础软件平台在开发初期阶段进行顶层架构设计及其评价，对体系结构进行评价时，可将静态分析和动态分析有效结合。本专利技术提出的基础软件多视图体系结构框架设计方法，相对于DoD AF、T0GAF、Zachman、FEAF等方法，具有针对性强、适用于大型基础软件等基础设施类项目、适合网络化和服务化技术发展趋势的特点；还提出了基于场景的体系结构评价与验证方法，将基于ATAM的质量属性权衡比对和基于可执行模型的测试验证有机地集成在一起，定性评价与定量验证相结合。为实现上述目的，本专利技术提供，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤(I).构建能力需求分析视(2).构建服务视(3).构建技术视(4).建立效用评价系统；(5).建立实施评价单元，对体系结构进行综合评价。本专利技术提供的优选技术方案中，所述能力需求分析视图，包括依次设置的网络支持模块、安全支持模块、综合管理模块、集成支持模块、数据共享模块、配套支撑模块和基础支撑|吴块。本专利技术提供的第二优选技术方案中，所述服务视图包括并列设置的映射模块和接口模块、以及与所述映射模块和接口模块分别连接的信息交换模块。本专利技术提供的第三优选技术方案中，所述映射模块用于定义体系中各领域软件服务、服务子项及其与基础软件平台能力单元之间的映射关系；接口模块用于定位各服务域之间的接口关系；所述信息交换模块按照映射关系和接口关系确定各服务项在提供服务过程中体现的信息交换关系。本专利技术提供的第四优选技术方案中，所述技术视图包括并排设置的应用支撑单元、中间件单元、数据库单元、操作系统单元、网络软件单元、安全单元和综合管理单元。本专利技术提供的第五优选技术方案中，所述效用评价系统包括并排设置的功能性评价单元、效率评价单元、安全性评价单元和可靠性评价单元。本专利技术提供的第六优选技术方案中，所述功能性评价单元包括并列设置的功能适合性模块、标准符合性模块和互操作性模块。本专利技术提供的第七优选技术方案中，所述效率评价单元设置有时间特性模块。本专利技术提供的第八优选技术方案中，所述安全性评价单元包括并排设置的保密性模块和安全可靠性模块。本专利技术提供的第九优选技术方案中，所述可靠性评价单元包括并排设置的容错性模块和易恢复性模块。本专利技术提供的第十优选技术方案中，所述实施评价单元包括场景描述表和与其连接的综合评价模块。 本专利技术提供的较优选技术方案中，所述场景描述表包括数据采集模块和与其连接的体系结构决策模块。本专利技术提供的第二较优选技术方案中，所述数据采集模块采集所述基础软件平台体系结构在同一场景下的属性、环境、刺激和响应4个方面的信息并进行存储；所述体系结构决策模块列举针对该场景的体系结构决策，分析决策的敏感点、权衡点以及是否具有风险，并根据分析结果对体系结构决策是否支持场景做出推理。本专利技术提供的第三较优选技术方案中，所述体系结构决策模块采用下述模型对所述基础软件平台体系结构进行评价F = § (yi, wi)其中，wi为第i项评价指标的权数；yi = fi(xi)，为xi的效用函数评价值，fi为 Xi的效用函数；§为合成函数的结果是基于分析结果计算得出每一个评价指标的量化值，或者是根据判断结果得到的量化值。与现有技术比，本专利技术提供的，在体系结构设计方法方面，提出了大基础软件多视图体系结构框架设计方法，相对于DoD AF、 TOGAF, Zachman、FEAF等传统体系结构设计方法，本方法具有针对性强、适用于基础软件等基础设施类项目、适合网络化和服务化技术发展趋势等优点；本方法结合基础软件的地位与特点，重点考虑了三个方面的因素，对体系结构框架方法进行优化，一是考虑到基础软件在信息系统中处于基础和支撑地位，属于软件基础设施，从能力需求出发比从操作需求出发更适合其特点；二是考虑到网络化、服务化技术发展趋势，基础软件作为基础对新技术体制具有带动作用，在系统视图中强调了面向服务的设计思想；三是考虑到项目的顶层指导作用，需要在进度、项目衔接关系上进行统一筹划、整体推进，落实体系结构、标准轮廓等总体设计，增加项目视图。通过以上因素分析，项目确定了大型基础软件体系结构框架四视图方法。通过基础软件体系结构框架四视图方法，有力提高了大型基础软件总体设计的水平； 在体系结构评价与验证方面，本方法提出了基于场景的体系结构评价与验证方法，在体系结构设计和集成联试两个关键节点对体系结构进行定性评价与定量验证，将基于ATAM的质量属性权衡比对和基于可执行模型的测试验证有机地集成在一起，综合不同阶段的评估数据，对体系结构做出全面、客观的评价，该方面采用定性和定量相结合、分阶段评价，具有评价方法更深入、体系结构调整更及时的特点，评价结果对软件体系结构调整、设计改进具有良好的促进作用。附图说明图I为能力需求分析视图的示意图。图2为技术视图的示意图。图3为效用评价系统的示意图。具体实施方法(I)基础软件四视图体系结构框架设计技术即能力需求视图(CV)、系统与服务视图(SV)、技术视图(TV)以及项目视图(PV)， 系统地描述基础软件体系的能力、构成、关系以及技术体制。在需求能力视图(CV)中，针对应用对基础软件的需求，结合网络化、服务化等技术发展趋势，较系统地分析软件的能力构成。全面地体现了大型基础软件高可靠、高安全、 可扩展、可互操作等主要能力特性。在系统与服务视图(SV)研究中，分顶层结构、系统与服务结构、各服务域间的接口关系以及服务部署模型等多个部分开展研究，重点对基础软件各服务域之间的接口关系进行分析，确定了功能调用、服务调用、网络通信、数据访问、数据采集等共各类接口集。在技术视图(TV)中，提出面向服务的基础软件的技术参考模型，归纳大型基础软件的技术体制，形成了标准轮廓，指导各软件的技术路线和接口设计。在项目视图(PV)中，明确了项目的组织结构、项目进程安排、里程碑节点，以及任务之间的衔接关系，规范项目各承研单位之间的技术协调关系和进程安排。(2)基于场景的体系结构评价与验证技术在体系结构设计和集成联试两个关键节点对体系结构进行定性评价与定量验证， 将基于ATAM的质量属性权衡比对和基于可执行模型的测试验证有机地集成在一起，综合不同阶段的评估数据，对体系结构做出全面、客观的评价。主要分以下三个步骤(A)构建基于场景的评本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓波，李海龙，刘杰，彭甫阳，包阳，战茅，赵燕君，齐超，唐乐乐，刘宇，衣双辉，齐璇，佟金荣，喻琳，谷天阳，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九二八部队，
类型：发明
国别省市：