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随着信息技术的不断发展,软件复用和软件构件化越来越受到业界的广泛关注。传统的构件描述与检索方式,由于缺乏构件的语义信息描述,用户难以精确检索到与需求匹配的构件资源,所以不能很好地实现资源共享和复用的目的。
针对上述问题,当前正被重视的本体(Ontology)技术可以发挥重要的作用。本文在构件系统中引入本体,建立起一套基于本体的构件分类和描述结构,本体可以从语义上构造和组织构件库,并对用户提交的检索请求进行语义扩展,提高构件检索的查准率和查全率,同时也为不同构件库之间的信息共享和集成奠定了基础,这样能很好地解决知识表示和知识共享等问题,从而更加有效地进行基于构件的软件开发。本文从本体语义的角度对如何利用本体来描述构件进行了研究。主要工作成果为:
首先,本文提出了一个基于本体的构件描述方案。通过对传统的构件描述与检索的基本原理、技术及工具、构件技术发展现状等方面的分析研究,结合本体的具体特点,提出了基于本体的构件描述方案,详细论述了该构件描述方案是如何与本体关联起来体现语义信息的。构件描述的目的是为构件入库、检索和组装服务的,所以本文从如何为构件检索提供语义支持与服务的角度对提出的构件描述方案进行了阐述。另外,文章还提出了一种从刻面描述到本体描述的转换方法,从而兼容原有刻面描述的构件遗留系统。
本文对构件的描述是基于本体技术的,所以我们对构件的描述是与本体紧密联系的,然而,本体不是一成不变的,因为本体是对客观世界的一种反映,是知识的表达。所以构件本体和领域本体都需要维护和更新,都会发生演化,本文提出了一种本体演化模型,并对相关技术以及步骤进行了讨论和研究,包括在本体演化中如何保持语义一致性,避免引入语义冲突;构件描述如何随着本体的演化而更新等关键问题。
最后,文章总结了在构件领域使用本体技术主要待解决的问题并展望了下一步的工作。