計算機軟件復用技術探究

(福州大學陽光學院，福建 福州350015）

信息化時代的到來使得計算機在社會各行業的運用十分普遍，與計算機相匹配的軟件產品也在不斷更新升級。由于計算機軟件產品更新過于頻繁，導致軟件研發成本不斷增加，甚至超出研發企業所能承受的范圍，考慮到減少軟件開發、維護、使用的成本，選擇軟件復用技術從事產品研發是很有必要的[1]。下面，筆者對計算機軟件復用技術進行了探究。

1 軟件復用的技術難點

軟件復用技術的核心思想是把各種功能的軟件看成一個 “組件”，在開發相同功能的軟件時可不必重新設計程序，只需把對應功能的 “組件”重新連接建立，由此形成一個新的軟件產品。為了避免軟件危機的發生，積極推廣軟件復用技術可以提高軟件的運行效率。但受到技術條件的限制，軟件復用技術在我國推廣還存在較大的難度[2]。

1）技術方面 技術條件是軟件復用的關鍵，但我國在技術條件方面還難以滿足軟件復用的要求。由于軟件功能之間的差異，若把不同軟件看成某一個組件，很難找到與新軟件功能相同的組件，從而限制了軟件復用技術的運用。軟件復用技術受構架技術、系統技術等多項因素影響[3]，具體內容如圖1所示。

2）人才方面 軟件復用本質上是對舊軟件產品的創新利用，計算機技術在我國推廣運用起步較晚，國內計算機專業人才的水平與發達國家相比存在很大的差距。如軟件復用時無法準確判斷相同功能軟件的程序代碼是否沖突，造成軟件組合運行后程序無法正常執行命令。

圖1 軟件復用的影響因素

3）設備方面 新型軟件產品必須要在高性能的計算機設備里才能正常發揮作用，而市場上銷售的計算機多數來源于國外，長期購買國外產品也會增加軟件使用的成本。此外，計算機設備自身配備的操作系統是否滿足軟件復用技術的運行要求也是一大難點。

2 軟件復用級別的劃分

從理論上來說，軟件復用思想對新軟件產品的開發及使用大有幫助，可以解決許多軟件應用的難題，顯著降低軟件設計、開發和維護的成本投資。復用級別是軟件復用技術的重點，根據不同的功能需求，軟件復用技術的級別主要包括如下內容。

1）代碼復用 代碼復用是針對目標代碼、源代碼2點。目標代碼復用是通過連接、綁定等功能實現，把相似軟件的代碼復制連接起來。源代碼復用是直接把需要使用的代碼復制到新軟件的程序里，無需重新設計新的代碼即可編程。代碼復用必須要具備大量可復用的構件，這樣才能正常復用代碼操作[4]，具體內容如圖2所示。

圖2 代碼復用與軟件構架技術

2）設計復用 設計復用相對于代碼復用級別更高，這種復用的操作難度更大。設計復用方法包括：①對已經設計好的軟件系統結果篩選，選擇可以復用的構件；②將舊軟件系統的所有文檔重新運用于新軟件，確定哪些構件可以復用；③結合新軟件的功能要求，重新開發新的設計構件，該復用流程十分復雜。

3）分析復用 分析復用是一種自動性的軟件復用級別，該法不會受到軟件設計技術的限制。主要復用方式包括：①對已經建成的系統綜合分析，篩選能夠被復用的構件參與新軟件的開發；②利用新的文檔作為輸入端，再借助硬件平臺操作設計新系統；③按照新軟件的需要重新設計可復用的構件。

4）測試復用 測試復用是經過軟件檢測確定復用的對象，以免復用后的構件在新系統運行時發生沖突。測試復用分為測試用例復用、測試過程信息復用。如測試過程信息復用時，對軟件工具測試過程的信息詳細記錄，涉及到操作步驟、輸入參數、系統運行等，經過測試可保證復用構件的可靠性。

3 面向對象方法在軟件復用技術中的應用

面向對象分析方法(OOA）是現代計算機技術研究的重點，其在軟件程序的編寫、修改、更新等方面的運用極為廣泛[5]，可以從被復用對象的程序編寫、分析、設計等方面完善軟件復用技術。設計人員采取軟件復用技術時引進該方法，能保持軟件生命周期的高度一致性(如概念、原則、術語、表達等），從而有效增強新軟件的功能。

1）建模 面向對象分析法需要構建的模型有基本模型和補充模型，利用模型結構分析能為軟件復用技術提供更好的平臺，把需要使用的信息準確地表達出來，提高的復用對象的可復用性。如軟件復用的構件無法適應新系統要求時，經過建模分析可得出復用的差異性，為程序修改提供參考。以OOA階段的軟件復用模型的構建為例，其具體過程如圖3所示。

軟件復用實現的流程包括如下步驟：①系統分析師針對項目的需求說明書進行面向對象的系統分析，構造出相當抽象的對象、行為和關系等模型；②對分析出的對象、行為和關系模型完成更深入的抽象過程，總結出相對獨立、高重用的范式，這些范式成為OOA階段軟件復用的主題；③把智能學習系統引入范式庫中，利用對范式庫進行檢索找到已有的范式，直接利用上述范式進行下一步分析和設計；④若找不到所需要的范式，則結合智能學習系統把范式加入范式庫中，為后期復用技術創造條件[6]。

2）分工 對面向對象分析與面向對象設計(OOD）需要進行相應分工，這是由于2個面向對象方法階段的功能不同。OOA主要考慮與問題域及系統責任相關的信息，OOA對分析對象的有關信息深入分析，掌握用戶的實際需求后開發軟件；OOD主要研究與實現條件相關的信息。

3）表示 面向對象法的表述方式均以 “類”為代表，如面向對象的屬性、行為、關系等。軟件復用技術會因為復用對象的不同而建立相匹配的系統，如引入對一般——特殊結構中多態性的表示法能夠有效改善類的可復用性。利用多方面的表示方法，讓類在系統復用時發揮更好作用。

圖3 OOA階段的軟件復用

4）連接 OOA一般采用簡單的二元關系表示各種復雜關系和多元關系。該方法能保證構成系統的基本成分及內在關系表達均符合一致性要求，使得軟件復用技術的組織、流程和操作更加規范化。如復用某軟件的程序代碼時，利用連接可及時篩選相關程序，復制后即可用到新軟件中。

5）描述 類描述模板是OOA的描述平臺，在描述時可以弄清描述者及被描述者存在的差異。由于可復用構件之間的關系并不對等，經過繼承、聚合、實例連接和消息連接等關系的詳細描述，由此可以讓關系信息及其它程序代碼被同時復用，提高了軟件復用技術的復用效率。

3 結 語

軟件復用是軟件開發的重點技術，其能夠降低新軟件程序設計的難度，減少軟件研發或維護的成本投資，為企業創造更多的經濟收益。為了提高軟件復用技術的運行效率，研究者要解決技術和設備等方面的難題，進一步完善軟件復用體系。

[1]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]．微型機與應用，2011（17）：16-18．

[2]趙建平，趙建輝，顧培，等．一種基于數據庫和面向對象的軟件復用技術 [J]．兵工自動化，2011（8）：92-96．

[3]宋玉璞，劉敏．軟件重用技術中幾個關鍵問題的探討 [J]．價值工程，2011，30（11）：151-152．

[4]王湘文，肖振南，陳紀銘．淺析軟件復用技術的應用 [J]．電腦知識與技術，2011（21）：5163-5164．

[5]董躍華，馬亞飛．軟件復用在綜合教務信息管理系統中的探索 [J]．江西理工大學學報，2011，32（3）：26-29．

[6]史浩輝，何煒．基于構件的指控軟件復用 [J]．計算機技術與發展，2011，21（2）：159-161，165．