基于DSSA的软件开发在电话语音服务领域中的研究和应用

论文摘要

随着计算机应用领域的迅速扩大，软件规模及复杂性的不断提高，如何提高软件生产率已经成为当前软件产业的当务之急。要解决这个问题，软件复用无疑是一个有效的方法。特定领域的软件体系结构(DSSA，Domain Specific Software Architecture)是一给定领域的体系结构，它通用于领域中各个系统。DSSA体现了领域中各系统的共性。它抽象出了领域中各应用系统的公共特征与动态行为，作用于领域中各系统，可以可靠、高效、快速地实例化出一系列软件产品，从而实现大规模重用。 本文首先对软件体系结构和特定领域软件体系结构的理论基础进行了深入的研究；然后针对电话语音服务这个特定领域，进行了领域需求分析，提取了领域的共性特点。针对领域的共性特点，给出了通用的解决方案，进而提出了该领域软件的框架模型、层次模型、基于DSSA的领域系统开发模型和领域构件库的建设方法；最后将上述模型和方法应用于作者所参与的应用电话语音服务系统中，在系统的设计上参考了此领域的框架模型和层次模型，在开发过程上运用了基于DSSA的领域系统的开发方法，并在实现上运用了异步通信模式、服务器反应模式和发布／订阅者模式和对一些功能用构件的方式进行了封装，从而实现了了可复用性、可扩展性和互操作性等其它特性的良好系统。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 选题理论背景
• 1.2 选题的现实背景及意义
• 1.3 研究工作概述
• 1.3.1 论文的主要工作
• 1.3.2 论文的结构和章节安排
• 第二章 软件体系结构与特定域软件体系结构
• 2.1 软件体系结构的基本概念
• 2.1.1 什么是软件体系结构
• 2.1.2 软件体系结构的主要研究领域
• 2.1.3 软件体系结构设计在软件开发中的地位与作用
• 2.1.3.1 体系结构在软件开发中的地位
• 2.1.3.2 体系结构在软件开发中的作用
• 2.2 特定领域软件体系结构
• 2.2.1 什么是特定领域软件体系结构
• 2.2.1.1 特定领域的软件体系结构的定义
• 2.2.1.2 DSSA的组成
• 2.2.1.3 探索特定领域软件体系结构的意义
• 2.2.2 基于DSSA的开发过程
• 2.2.2.1 组成DSSA的信息元素及开发环境的建立
• 2.2.2.2 DSSA的建立过程
• 2.2.2.3 基于DSSA的开发流程
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于DSSA的电话语音服务领域软件体系架构
• 3.1 领域分析
• 3.1.1 领域分析的任务
• 3.1.2 电话语音服务领域需求分析
• 3.1.3 电话语音服务领域共性的抽取
• 3.2 设计最高层的软件结构——电话语音服务平台的核心架构
• 3.2.1 客户机／服务器（C／S）的软件体系结构
• 3.2.1.1 三层客户机／服务器（C／S）体系结构
• 3.2.1.2 客户机／服务器（C／S）消息通信机制
• 3.2.2 可定制的可视化流程机制
• 3.2.2.1 应用可视化开发模型
• 3.2.2.2 应用逻辑可视化描述元模型规则
• 3.2.2.3 元素的图形表示及相应的规则
• 3.2.2.4 应用逻辑的可视化开发环境
• 3.2.2.5 应用逻辑的可视化开发过程
• 3.2.3 异步服务与多工作空间
• 3.2.4 领域模型的建立
• 3.2.4.1 领域系统的框架模型
• 3.2.4.2 领域系统的层次模型
• 3.3 以构件为中心，建设基于迭代和增量的系统
• 3.3.1 软件构件化的思想
• 3.3.2 软件体系结构构件化的可能性
• 3.3.3 基于DSSA的领域开发过程和领域构件库的建构过程
• 3.3.3.1 基于DSSA的领域系统开发过程
• 3.3.3.2 领域构件库的建构过程
• 3.4 本章小结
• 第四章 应用电话语音服务系统的设计与实现
• 4.1 系统概述
• 4.1.1 系统的硬件结构图
• 4.1.2 软件体系结构
• 4.1.3 软件层次结构
• 4.1.4 系统软件特征总结
• 4.2 流程控制模块的设计与实现
• 4.2.1 模块的连接管理
• 4.2.1.1 异步接口模式（Asynchronous Interface Pattern）
• 4.2.1.2 服务反应器模式（Service Reactor Pattern）
• 4.2.2 流程控制管理
• 4.2.2.1 流程的设计
• 4.2.2.2 解析源数据文件主要类的设计
• 4.3 语音识别模块的设计与实现
• 4.3.1 语音识别（ASR）技术概述
• 4.3.2 语音识别（ASR）模块的设计
• 4.3.2.1 ASR模块体系结构的设计
• 4.3.2.2 语法的定义
• 4.3.2.3 识别结果
• 4.4 数据网关模块的设计与实现
• 4.4.1 通信协议转换构件的设计与实现
• 4.4.1.1 协议转换构件的整体结构
• 4.4.1.2 各部分之间的关系
• 4.4.1.3 协议转换原理
• 4.4.2 消息通信模块的设计与实现
• 4.4.2.1 Pub／Sub的客户端设计与实现
• 4.4.2.2 Pub／Sub的服务端设计与实现
• 4.5 本章小结
• 第五章．结束语
• 5.1 论文工作的总结
• 5.2 后续工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果