13、架构中使用COTS组件的早期提案与决策模型

架构中使用COTS组件的早期提案与决策模型

在大型网络系统的开发中，从深度嵌入式特定应用系统到包含商业现货（COTS）组件密集子系统的软件密集型应用，涵盖了嵌入式系统的整个技术领域。为了实现COTS组件的有效获取和评估，前期和早期的架构设计至关重要。本文将深入探讨如何识别和记录架构中COTS组件的约束、可能性和需求。

1. 背景与目标

大型网络科学任务系统、电信和自动化系统等，需要满足从最大化性能和可靠性到最大化可重用性和功能性等各种系统需求。为了构建商业应用，通常需要使用内部软件、定制组件、修改后的现货（MOTS）组件和COTS组件等全系列组件。软件密集型子系统的一个重要开发目标是最大化软件重用，以缩短上市时间并降低软件开发成本。

产品线方法和基于组件的软件工程方法有助于实现这些目标，但由于COTS组件是黑盒组件，其内部状态细节被隐藏，因此需要对基于组件的方法和产品线方法的架构思想进行改进。在需求分析阶段，就需要一个能捕捉软件架构基本静态属性的高层架构，用于分析产品线架构与COTS组件之间以及COTS组件之间的集成工作、不兼容性和依赖性。

2. 概念配置示例

以网络空间任务系统为例，使用UML - RT结构（协作）图符号表示的高层概念配置，不仅展示了数据流连接，还展示了控制连接。该网络系统在顶层分解模型中被分解为概念系统，概念系统包含概念子系统，概念子系统又被分解为概念组件。这种分解的重要目标是允许根据演化需求和重用机会添加、删除或修改概念元素。

例如，在图1所示的概念架构中，测量子系统是光谱仪系统的一个概念子系统，包含测量控制、数据采集控制和数据管理等概念组件。测量控制组件按预定顺序控制数据采集控制和数据管理组件