Current software composition techniques build large software from existing software components but suffer from the continuous evolution after composition. In current composition techniques, the most recognizable composition paradigms addressing this problem are component-based software development (CBSD), aspect-oriented software development (AOSD) and role modeling. Those three composition paradigms have their own strengths and weaknesses. Black box composition used in CBSD provides simple and safe modularization for its strong information hiding, which is, however, the main obstacle for a black box composite to evolve later. AOP (Aspect-Oriented Programming) of AOSD enhances maintainability and comprehensibility by modularizing concerns crosscutting multiple components but lacks the support for the hierarchical and external composition of aspects themselves and compromises the important software engineering principles such as encapsulation, which is almost perfectly supported in black box composition. Role and role model has been recognized to have many similarities with CBSD and AOP but they have significant differences with those composition techniques as well. Role model without global architecture has weakness in handling crosscutting concerns, which can evolve later.
Subject-oriented composition means software composition techniques supporting the evolution of software composition according to subjects. Subject defined in this dissertation includes related objects, their states, and crosscutting concerns over them. In this dissertation, a subject-oriented software composition technique named relation model which is based on representational abstraction of the relationship between component instances is introduced. Relation model supports the simple, elegant, and dynamically evolvable software composition with extended predicate logics defined in terms of component instances and provides the synergy of the above composition techniques. Relation model can be also used as an alternative programming technique for representing recursive software algorithm as an evolvable software composition. Relation model is implemented as a language extension of Java programming language. Several example applications showing the capabilities of relation model are presented to compare relation model with current software composition techniques and show that relation model has synergic capabilities of current software composition techniques.
기존의 소프트웨어 조합은 이미 존재하는 소프트웨어를 조합하여 원하는 소프트웨어를 만들어 내는 기법이나 소프트웨어 개발 후 필요로 하게 되는 소프트웨어 진화 (evolution)에는 많은 어려움이 있다. 이러한 소프트웨어 조합 기법 중 현재 가장 각광받는 방법들로는 부품 기반 소프트웨어 개발 (CBSD: Component-Based Software Development), 그리고 관점 지향 소프트웨어 개발 (AOSD: Aspect-Oriented Software Development), 역할 모델 (Role Model)이 있다. 이들 기법들은 각각의 강점과 약점을 가지고 있다. CBSD의 블랙 박스 기법은 모듈화와 정보 은닉에 탁월한 반면, 강한 정보 은닉으로 하여 블랙 박스 자체의 진화가 어렵다. AOSD의 관점 지향 프로그래밍(AOP: Aspect-Oriented Programming)은 어떤 여러 부품에 걸쳐 나타날 수 있는 관심사를 모듈화하여 이해 용이성이나 유지 보수성을 높이는 데는 크게 도움이 되나, 관심사들 자체를 외부에서 모듈로서 조합하거나 블랙 박스 기법에서는 가능했던 관심사 자체의 캡슐화 등에는 아직까지 만족할 만한 지원을 하지 못하고 있다. 또 역할 모델의 경우는 CBSD 또는 AOSD와 매우 유사한 점이 많은데도 불구하고, 상관되는 역할들을 하나의 추상 적인 구조로 다루는 게 미흡하여 여러 부품에 걸친 관심사를 다루는 데는 적합하지 않다.
본 논문의 subject 지향 소프트웨어 조합이란 subject에 따라 다른 형태의 소프트웨어 조합을 가능하게 하는 소프트웨어 조합 기법을 의미한다. 본 논문에서 정의된 subject는 상관되는 객체와 객체들의 상태, 외부의 관심사들을 모두 포함한다. 본 논문에서는 소프트웨어 조합 부품의 각 객체의 상관 관계를 추상화한 관계 모델에 기반한 subject 지향 소프트웨어 조합 기법이 소개된다. 관계 모델은 확장된 술어 논리로 동적 진화가 가능한 소프트웨어 조합을 간단하고 정연한 방법으로 지원하여 기존의 소프트웨어 조합 기법들의 종합적인 능력을 제공한다. 또 관계 모델은 회귀적인 소프트웨어 알고리즘을 하나의 진화 가능한 추상화 단위로 표현하는데도 사용 가능하다. 관계 모델은 Java 프로그래밍 언어의 확장하여 구현되었으며, 몇 개의 예제 프로그램을 통하여 능력이 예증되었다.
