基于体系结构方法的建模工具扩展研究

摘要

体系结构是描述系统各组成单元的结构、单元之间的相互关系、约束设计和发展的原则与指南。体系结构技术已经成为美军验证和评估新的作战概念、进行军事能力分析、制定投资决策、分析系统互操作性、拟制作战规划的主要手段和依据。开展体系结构相关技术的研究具有重大的理论意义和现实意义。
　　 论文首先介绍了课题的研究背景和意义，总结并分析了美国国防部体系结构框架(DoD AF)标准以及相关的体系结构设计原则和主要步骤，重点阐述了以产品为中心和以数据为中心的体系结构设计方法，并分析了两者的优缺点。随后介绍了主要的体系结构建模工具，对国内外广泛应用的System Architect(以下简称SA)及其扩展功能进行了详细的阐述。
　　 在原有设计方法的基础上，论文提出了基于核心实体的一体化体系结构设计方法。给出了体系结构对象的分类法，定义了体系结构核心实体和核心产品，分析了核心实体之间的关系，提出设计体系结构产品的基本原则和流程以及在建模工具SA中应用此种方法进行体系结构产品设计的具体步骤。论文以《DoD AF1.0》为基础提出了基于Visio的体系结构设计规范，以此为依据开发了基于Visio的体系结构设计模板，方便用户在没有体系结构建模工具的情况下进行体系结构产品设计。并利用SA自带的VBA接口对SA进行功能扩展，开发了Visio向SA的映射工具(Visio Mapper)。该工具解决了利用Visio开发的体系结构产品向SA的映射问题，便于用户利用SA进行体系结构数据的采集、存储和维护，有利于体系结构的集成、重用和分析。其中，重点研究了Visio向SA的具体映射关系，并对映射工具的功能和设计流程进行了详细的分析和介绍。
　　 论文最后以要地防空系统为背景，利用基于Visio的体系结构设计模板设计体系结构核心产品，利用开发的映射工具向SA进行映射，验证基于核心实体的体系结构设计方法、设计模板以及映射工具的有效性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录、缩略语

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 论文的主要工作

1.3 论文的组织结构

第二章 体系结构设计技术综述

2.1 体系结构描述框架

2.1.1 体系结构视图

2.1.2体系结构产品

2.1.3一体化体系结构需要设计的产品

2.1.4体系结构设计主要步骤

2.2 体系结构设计方法

2.2.1 以产品为中心的体系结构设计方法

2.2.2 以数据为中心的体系结构设计方法

2.3 体系结构建模工具

2.3.1 概述

2.3.2 System Architect及其功能扩展

第三章 基于核心实体的体系结构设计方法

3.1 体系结构对象的分类

3.2 体系结构核心实体

3.3 体系结构核心产品

3.4 体系结构产品设计原则

3.5 体系结构产品设计流程

3.6 SA扣CEBM方法的应用

3.6.1设计作战视图产品的步骤

3.6.2设计系统视图产品的步骤

3.7 CEBM方法的优点

第四章 基于Visio的体系结构产品映射到SA

4.1 概述

4.2 基于Visio的体系结构设计规范

4.2.1 体系结构产品的表现形式

4.2.2产品的核心设计元素

4.2.3核心设计元素的表现形式

4.3 基于Visio的体系结构设计模板

4.3.1 Visio简介

4.3.2模板开发

4.4 Visio向SA的映射关系研究

4.5 Visio向SA的映射工具的设计与实现

4.5.1功能分析

4.5.2详细设计

4.5.3映射工具主要界面

第五章 案例设计与实现

5.1 案例想定

5.2 基于Visio的体系结构设计

5.2.1作战体系结构设计

5.2.2系统体系结构设计

5.3 Visio向SA映射的结果

5.3.1作战体系结构产品

5.3.2系统体系结构产品

5.4 结果分析

第六章 结论和展望

6.1 论文总结

6.2 工作展望

致 谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果