Подходы к созданию вариантов ПП

Многолетние исследования проблем индустрии ПП показали, что одной из ключевых проблем обеспечения работоспособности и качества ПП является сопровождение продукта с целью выполнения, обнаружения различных ошибок и внесения изменений в продукт. Особенно остро этот вопрос стоит в системах, которые изготовлены старыми традиционными способами. В связи с этим крупные производители общесистемных и коммерческих ПП подошли вплотную к реализации проблемы создания изменяемых, вариабельных ПП. Эта проблема стала в центре внимания разработчиков и научных специалистов. Опубликовано много статей и докладов научных конференций по вариабельности ПП. Главными среди этих подходов являются SPLE (2004—2015); Reusebility (1987—2015); Linux Variability (2008— 2015), VAMOS (2007;2015) и др.

В рамках научных исследований в этой области изучаются методы и процессы производства ПП, ПС и их семейств СПС, а также механизмы вариабельности для управления реализацией разных вариантов программных продуктов.

Проанализрованы новые подходы и методы построения ПП на основе модели FM из артефактов и готовых reuses, КПП, а также приложений СПС.

Анализ показал, что работы по созданию систем, их версий и вариантов артефактов, КПП и характеристик модели вариабельности ПП в мировой индустрии ведутся по трем основным направлениям:

• 1) моделирование вариабельности в требованиях посредством диаграмм характеристик — FODA и основанные на подходе featureRSEB, Рибича, Forfamel, RequiLine и CBFM;
• 2) моделирование вариабельности с помощью механизмов UML — сценариев использования (use cases);
• 3) моделирование вариабельности в пространстве проблем и решений К. Чернецки ConIPF, CONSUL/Pure:Variants, GEARS, подход Ван дер Хока, которые интегрируют вариабельность в существующий язык моделирования архитектуры, а также подходы Гома и Вебера по VSL (Variability Specification Language) и моделированию вариантов из изменяемости артефактов ПС.

Понятие вариабельности и подход к ее моделированию нашли отражение в VSL, AMPL (Asset Model for Product Lines), веб-инструментах KBuild и KConfig (http://www.Sap.org) и Pure: Variants (Pure Systems Website) в объектной модели и языке Prolog. Для моделирования вариабельности используется фрейворк COVAMOF (ConIPF Variability Modeling Framework) (рис. 3.3).

Рис. 33. Ракурсы представления вариабельности в COVAMOF.

Инструмент COVAMOF может погружаться в среду MS Visual Studio и моделирует вариабельность, используя онтологию домена, реализованную как plug-in в Eclipse.

Характеристики СПП должны отвечать требованиям к ПП.

Между характеристиками и требованиями существует множество (пт х хт₀х х₀) связей. Каждая ПС имеет группу характеристик, каждая из которых относится к вариантной характеристике (ВХ) и входит в их коллекцию. Каждый член коллекции соответствует требованию к артефактам в СПП и присоединяется к ядру СПП в точках вариантности.

Точка вариантности — это место в ПС, по которой осуществляется выбор варианта в системе. ВХ транслируется в коллекцию вариантов в точках вариантности в ПС. Для обеспечения вариабельности СПС выполняются следующие шаги (рис. 3.4).

Рис. ЗА. Процесс обеспечения вариабельности СПС.

• 1. Идентификация вариабельности СПС предусматривает наличие совокупности вариантов и точек вариации. Для ее идентификации применяются методологии FODA, FORM (Feature-oriented Reuse Method), RSEB (Reuse-Driven Software Engineering Business), Feature RSEB и т. п. На протяжении ЖЦ формируется программа ПС.
• 2. Ограничение вариабельности СПП состоит в обеспечении текущих потребностей и перспектив развития. В СПП вводится характеристика в форме множества точек вариации — мест в архитектуре, способы присоединения ВХ в СПП и реализация КПП.
• 3. Реализация вариабельности выбирается по технологии реализации точек вариации. Решение относительно варианта ВХ будет использоваться для ПС и одновременно уточняется ссылка на элементы в файле конфигурации.
• 4. Управление вариабельностью состоит в планировании, учете и контроле реализации модели вариабельности, а также действий по регуляции уровня вариабельности СПП.

Таким образом, ЖЦ вариантной характеристики как объекта СПП включает переход состояний: концептуальное представление (неявная ВХ), множество точек вариации в СПС (введенная ВХ), множество вариантов сущностей (ВХ как множество вариантов реализации), конкретный фрагмент ПС, связанный с ВХ.