Roles and role models have received much attention as useful concepts for developing highly reusable and dynamically evolvable systems. Role models belong to the category of collaboration-based development technique, but most of the existing approaches to role models do not explicitly incorporate the core principle of collaboration-based developments as the essential properties of their primary design goals. Consequently, the existing approaches still suffer from a problematic phenomenon that the structural and behavioral constraints defined in a role system can be violated during the role-binding stage. We call such a problematic phenomenon role-binding anomaly. In order to alleviate the role-binding anomaly, we propose an enhanced role model, on which all role instances and core objects can exist by themselves, namely, can be developed, executed, and tested independently. Roles and core classes can be bound with each other at the instance level. In addition, the role system describes, and encapsulates the behavior for dynamic reconfigurations among role instances. The enhanced role model is designed so as to be meaningful with respect to software engineering principle, rather than dynamic evolution. It also facilitates the role model implementation using general programming languages (i.e. not supporting dynamic specialization) such as Java. To illustrate how the proposed role model makes such benefits, we develop a set of Java classes necessary for implementing the enhanced role model in the form of a Java package role, and present a simplified ATM system as an example application.
In addition, we propose an enhanced role model based approach to improving object-oriented development methods in terms of requirements traceability. Each requirements feature captured as a usecase can be developed, encapsulated within a role system. To do this, we propose three generic role composition rules with which two isolated role systems have normal communication channels. We show that the usecase relationships between two role systems can be realized by applying a sequence of generic role composition rules. Consequently, the modularity and relationships on requirements features can be consistently preserved throughout the software lifecycle. This property helps improve modifiability, and so maintenance costs can be largely managed.
실시간으로 동적인 변경 및 진화 과정을 가능하게 하기 위한 연구로서 객체 역할 모델을 이용한 소프트웨어 개발 방법론이 많은 관심을 끌어왔다. 그러나, 대부분 이러한 연구는 가능한 동적이고 많은 부분을 안전하게 변경할 수 있는 기술 위주로 발전되어 왔기 때문에 소프트웨어 공학 관점에서는 많은 문제를 내포하고 있다. 기존의 객체 역할 모델 관련 연구는 어떤 객체 역할 시스템의 설계 사항을 구현 수준에서 모두 반영하지 못하고 있기 때문에, 소프트웨어 수행 시에 설계 사항으로 적절하게 고려되었던 기능에 대해서도 예측하지 못한 오류가 발생하는 것을 제어할 수 없는 경우가 생긴다. 이렇게, 기존의 객체 역할 모델에서 공통적으로 발견되는 소프트웨어 공학적인 문제를 `객체 역할 결합모순` 이라고 명명하고 이에 대한 분류와 정의를 통해 문제를 일반화 시켰다.
`객체 역할 결합모순` 문제를 근본적으로 해결하기 위해 객체역할 시스템의 설계 사항을 모두 구현할 수 있는 진보된 객체역할 모델을 제안함과 동시에 이에 대한 구현 및 적용에 관련된 사항들을 상세히 제시 하였다. 또한, 제안된 객체역할 모델을 통하여 요구분석 단계에서 추출된 요구사항들을 소프트웨어 개발 주기 전반에 걸쳐 캡슐화 (encapsulation) 할 수 있는 일반적인 객체 역할 조합 기법을 함께 개발하였다. 마지막으로, 본 연구가 제안하는 접근방법에 기반하여 현금자동지급기 (Automated Teller Machines) 시스템을 개발하고 그 유용성을 분석함으로써 제안한 진보된 객체 역할 모델의 정당성을 입증하였다.
