基于Z-ADL语言的动态体系结构描述语言

1、软件体系结构课程论文动态体系结构描述语言z-adl动态体系结构描述语言z-adl摘 耍：软件动态演化已成为软件发展的新动力，为便丁软件体系结构的形式化描述，对现有的-些八叽 扩展以支持体系结构的动态性。本文简要介绍一种基于z-adl语言的动态体系结构，可通过对构件、连接 件添加和删除实现软件的动态演化。关键词：软件动态体系结构；体系结构描述语言；z-adl引言体系结构语言(ad1j使用符号标记把系统分解成构件和连接件，并且说明了这些元索如何连接在一起构 成一个配置。它不但是形式化描述软件体系结构的基本工具，而且还是对软件体系结构进行求精、验证、 演化和分析的前捉和基础。而z-adl是以z语言完

2、全形武化描述为基础，能够更好地描述其动态性。 1软件动态体系结构软件体系结构通常是对系统的静态描述，如果需要改变体系结构则必须重新设计新的软件体系结构， 这已不能适应现在越来越多的需婆在运行时刻发生变化的系统的设计需求。动态软件体系结构则允许系统 在执行过程中修改其体系结构，体系结构的动态变化可分为结构、行为、属性和风格这儿个方血。体系结 构一般指系统的组织结构，它们z间的关联关系以及支配系统设计的原则和方针。一个体系结构的软件结 构包括构成体系计算单元的构件，规范构件间交互行为的连接件以及构件和连接件如何组成一起的配置组 成。z语言是一种基丁集合理论和-阶谓词逻辑的形式语言或方法。z语言支持

3、软件的形式化规格、规格的 推理及求精，是迄今为止应用瑕为广泛的形式语言z。同时，z语言支持数据抽象和过程抽象，并可将 其表示为，表示操作抽象。在表示抽彖屮，数据从数据结构的表示细节抽象出來，使用关系、两数、集合、 序列、包等；而操作抽彖则描述了在数据抽彖中所引入的数据上的抽彖算法与操作。模式是z语言的基木 描述单位，一个软件系统的z语言主要是由若干个模式构成，这些模式刻画了系统的静态性质和动态行为。 一个模式有-个唯-的名称，并包括一个声明部分和一个断言部分或谓词部分。模式的声明部分引人了某 些类型的变量，这些变暈为模式内的局部变虽；断言部分描述了在这些局部变暈之间，或者局部变鼠与在 该模式z

4、前声明的全局变量z间的不变式关系。2 z-adl动态描述z-adl是z语言的一种扩展，利川z语言这种模式结构来描述adl的动态特性，其描述规则如下：(1)构件可以表示一个数据类型，接口同样可以表示一个数据类型。同样，连接件和接口也可以表示数 据类型。 接口是用来表示接受还是发出请求的，其接口应该是属于receive, send这两种类型，其定义了接口的其体行为。 模式名字可以定义一个具体的接ii、构件或系统，其模式町包括其他的模式來表示其结构和行为。(4)构件z间的连接是通过连接件來实现的其连接行为也町以定义是一个类盘。体系结构语言就是2. 1构件z-adl描述在z-adl中，对构件的描述包括

5、接口和计算。接口由多个端口纽成，每个端口农示构件参与的一种交 互;计算表明了构件行为。如图1中的component 1和component 2,两构件是通过连接件connectorl 连接的，从而实现了两个构件的相互通信。构件的z-a叽描述如下：componentportl： portport2： portportl w receiveport2 丘 send#(portl)<3 " it(portl)>8#(port2)<=5 “ #(port2)>=1其中，#(port)为端口接收或发出数据长度。2. 2连接件z-adl描述连接件是种特殊的构件，自在建立构

6、件间的交互以及支配这些交互规则。连接件依据接口和路由行 为描述，连接件的接口也是由一组端口构成。连接件的z-adl描述为：connectorportl： portport2： portport3： portport4： portport2 portlreceiveport3 portlw send#(portl)<3 " #(portl)>8# (port2)二5 " #(port2)>=l配置z-adl描述配宣是实现构件与连接件z间的连接，从而形成一个完整的系统。配宣的z-adl描述为：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