基于Z-ADL語言的動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)描述語言

1、軟件體系結(jié)構(gòu)課程論文動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)描述語言z-adl動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)描述語言z-adl摘 耍：軟件動(dòng)態(tài)演化已成為軟件發(fā)展的新動(dòng)力，為便丁軟件體系結(jié)構(gòu)的形式化描述，對現(xiàn)有的-些八嘰 擴(kuò)展以支持體系結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性。本文簡要介紹一種基于z-adl語言的動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)，可通過對構(gòu)件、連接 件添加和刪除實(shí)現(xiàn)軟件的動(dòng)態(tài)演化。關(guān)鍵詞：軟件動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)；體系結(jié)構(gòu)描述語言；z-adl引言體系結(jié)構(gòu)語言(ad1j使用符號(hào)標(biāo)記把系統(tǒng)分解成構(gòu)件和連接件，并且說明了這些元索如何連接在一起構(gòu) 成一個(gè)配置。它不但是形式化描述軟件體系結(jié)構(gòu)的基本工具，而且還是對軟件體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行求精、驗(yàn)證、 演化和分析的前捉和基礎(chǔ)。而z-adl是以z語言完

2、全形武化描述為基礎(chǔ)，能夠更好地描述其動(dòng)態(tài)性。 1軟件動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)軟件體系結(jié)構(gòu)通常是對系統(tǒng)的靜態(tài)描述，如果需要改變體系結(jié)構(gòu)則必須重新設(shè)計(jì)新的軟件體系結(jié)構(gòu)， 這已不能適應(yīng)現(xiàn)在越來越多的需婆在運(yùn)行時(shí)刻發(fā)生變化的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求。動(dòng)態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)則允許系統(tǒng) 在執(zhí)行過程中修改其體系結(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化可分為結(jié)構(gòu)、行為、屬性和風(fēng)格這兒個(gè)方血。體系結(jié) 構(gòu)一般指系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，它們z間的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及支配系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和方針。一個(gè)體系結(jié)構(gòu)的軟件結(jié) 構(gòu)包括構(gòu)成體系計(jì)算單元的構(gòu)件，規(guī)范構(gòu)件間交互行為的連接件以及構(gòu)件和連接件如何組成一起的配置組 成。z語言是一種基丁集合理論和-階謂詞邏輯的形式語言或方法。z語言支持

3、軟件的形式化規(guī)格、規(guī)格的 推理及求精，是迄今為止應(yīng)用瑕為廣泛的形式語言z。同時(shí)，z語言支持?jǐn)?shù)據(jù)抽象和過程抽象，并可將 其表示為，表示操作抽象。在表示抽彖屮，數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示細(xì)節(jié)抽象出來，使用關(guān)系、兩數(shù)、集合、 序列、包等；而操作抽彖則描述了在數(shù)據(jù)抽彖中所引入的數(shù)據(jù)上的抽彖算法與操作。模式是z語言的基木 描述單位，一個(gè)軟件系統(tǒng)的z語言主要是由若干個(gè)模式構(gòu)成，這些模式刻畫了系統(tǒng)的靜態(tài)性質(zhì)和動(dòng)態(tài)行為。 一個(gè)模式有-個(gè)唯-的名稱，并包括一個(gè)聲明部分和一個(gè)斷言部分或謂詞部分。模式的聲明部分引人了某 些類型的變量，這些變暈為模式內(nèi)的局部變雖；斷言部分描述了在這些局部變暈之間，或者局部變鼠與在 該模式z

4、前聲明的全局變量z間的不變式關(guān)系。2 z-adl動(dòng)態(tài)描述z-adl是z語言的一種擴(kuò)展，利川z語言這種模式結(jié)構(gòu)來描述adl的動(dòng)態(tài)特性，其描述規(guī)則如下：(1)構(gòu)件可以表示一個(gè)數(shù)據(jù)類型，接口同樣可以表示一個(gè)數(shù)據(jù)類型。同樣，連接件和接口也可以表示數(shù) 據(jù)類型。 接口是用來表示接受還是發(fā)出請求的，其接口應(yīng)該是屬于receive, send這兩種類型，其定義了接口的其體行為。 模式名字可以定義一個(gè)具體的接ii、構(gòu)件或系統(tǒng)，其模式町包括其他的模式來表示其結(jié)構(gòu)和行為。(4)構(gòu)件z間的連接是通過連接件來實(shí)現(xiàn)的其連接行為也町以定義是一個(gè)類盤。體系結(jié)構(gòu)語言就是2. 1構(gòu)件z-adl描述在z-adl中，對構(gòu)件的描述包括

5、接口和計(jì)算。接口由多個(gè)端口紐成，每個(gè)端口農(nóng)示構(gòu)件參與的一種交 互;計(jì)算表明了構(gòu)件行為。如圖1中的component 1和component 2,兩構(gòu)件是通過連接件connectorl 連接的，從而實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)構(gòu)件的相互通信。構(gòu)件的z-a嘰描述如下：componentportl： portport2： portportl w receiveport2 丘 send#(portl)<3 " it(portl)>8#(port2)<=5 “ #(port2)>=1其中，#(port)為端口接收或發(fā)出數(shù)據(jù)長度。2. 2連接件z-adl描述連接件是種特殊的構(gòu)件，自在建立構(gòu)

6、件間的交互以及支配這些交互規(guī)則。連接件依據(jù)接口和路由行 為描述，連接件的接口也是由一組端口構(gòu)成。連接件的z-adl描述為：connectorportl： portport2： portport3： portport4： portport2 portlreceiveport3 portlw send#(portl)<3 " #(portl)>8# (port2)二5 " #(port2)>=l配置z-adl描述配宣是實(shí)現(xiàn)構(gòu)件與連接件z間的連接，從而形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。配宣的z-adl描述為：systemcomponenti： componentcompone

7、nt2: componen tconnectorl: connectorportl, port2, pan3, port4： portports, port6, port7, port8： portcomponenti to componcm2: component connector componentportl, port2 w component 1port3, port4, port5, port6 w connectorlport7, port8 丘 component 1componcntl to componont2=component1 portl connector1 port3componenti port2"connector1 port!component 1. porl5 connector2 porl7components port6 connector2. port8#(portl)<3 " it(portl)>8#(port2)<=5 “ #(port2)>=10portl,port!, port6,port?丘 receiveport2, port3, port5, port8 丘 send其中&quo