研究并给出基于反射机制的软件体系结构重用方法和过程。基于反射原理,研究并建立支持软件体系结构设计、演化和重用过程的反射机制。以元信息和元模型的理论为基础,研究并建立满足这种反射要求的软件体系结构元级模型,研究并给出构造和应用这种元级模型的方法与过程。以C2风格的软件体系结构为实例,研究并给出基于反射机制,设计、演化和重用软件体系结构的应用示范。软件体系结构重用是当前软件工程,特别是基于组件软件工程研究的前沿领域。本项目的研究成果可以为软件体系结构的重用提供一种新的方法和技术途径,解决软件体系结构难以重用的问题,具有重要的学术意义。它可以为软件体系结构的设计和演化提供一种新的有效方法,具有重大的应用价值。本项目将反射原理和元建模理论用于研究软件体系结构的设计、演化和重用方法,在研究内容和技术路线方面都具有一定的创新性。
本项目针对软件体系结构难以重用的科学问题,指出缺乏显式地描述并使用支持体系结构重用过程的信息,缺乏有效的重用方法是最根本的原因。为此,本项目研究并提出了一种在总体设计阶段,通过描述并使用软件体系结构的元信息,重用已有的软件体系结构制品,完成体系结构设计的方法。本项目取得的研究成果有①标识出了支持软件体系结构重用的元信息,建立了相应的元信息模型;②设计了元级体系结构描述语言MetaADL,提出了一种基于反射机制构造可重用软件体系结构设计方案的方法;③提出了一种基于反射机制重用已有的体系结构设计方案(制品),设计软件体系结构的新方法;④设计了支持这种体系结构重用方法的反射机制RMRSA,完成了其中实现基级和元级之间进行互操作的协议PMB的研发工作;⑤开展了案例研究,通过银行客户业务管理系统的软件体系结构设计过程,实际验证了本项目研究成果的有效性;⑥完成了支持本项目所提出的体系结构重用方法的软件工具的设计方案。⑦基于Pi演算,研究了RMRSA反射机制的形式化描述。