home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.umcs.maine.edu / 2015-02-07.ftp.umcs.maine.edu.tar / ftp.umcs.maine.edu / pub / WISR / wisr4 / proceedings / detex / braun.detex < prev    next >
Text File  |  1992-04-27  |  7KB  |  134 lines

  1.  
  2.   Domain Specific Software Architectures -- Command and Control 
  3.  
  4.   Christine Braun 
  5. GTE Contel Federal Systems   
  6. braun@europa.asd.contel.com 
  7.  
  8.  
  9.  
  10. 1  Introduction 
  11.  
  12. The objective of the DARPA DSSA research program (part of DARPA's 
  13. "megaprogramming" thrust) is to develop and demonstrate an architecture-driven, component-based capability for the automated generation of DoD applications.  
  14. Such a capability will significantly reduce the cost of DoD application 
  15. development and will lead to improved system quality and reliability through 
  16. the use of proven architectures and components.  
  17.  
  18. DARPA has selected five domain teams, each focusing on a domain of importance 
  19. to the DoD.  GTE is the contractor for the Command and Control domain.
  20.  
  21.  
  22.  
  23. 2  The DSSA Concept 
  24.  
  25. DSSA is based on the concept of an accepted generic software architecture for 
  26. the target domain.  As defined by DSSA, a software architecture describes the 
  27. topology of software components, specifies the component interfaces, and 
  28. identifies computational models associated with those components.  The 
  29. architecture must apply to a wide range of systems in the chosen domain; thus 
  30. it must be general and flexible.  It must be established with the consensus of 
  31. practitioners in the domain.
  32.  
  33. Once an architecture is established, components that conform to the 
  34. architecture-i.e., that implement elements of its functionality in conformance 
  35. with its interfaces-will be acquired.  They may be acquired by identifying and 
  36. modifying (if required) existing components or by specifically creating them.  
  37. One of the ways they may be created is through automated component generation.  
  38. DARPA has sponsored work in this area at USC Information Sciences 
  39. Institute-the AP5 application generator project, and is interested in 
  40. incorporating this or related technology.
  41.  
  42. The existence of a domain-specific architecture and conformant component base 
  43. will dictate a significantly different approach to software application 
  44. development.  The developer will not wait until detailed design or 
  45. implementation to search for reuse opportunities; instead, he will be driven 
  46. by the architecture throughout.  The architecture and component base will help 
  47. define requirements and allow construction of rapid prototypes.  Design will 
  48. use the architecture as a starting point.  Design and development tools will 
  49. be automated to "walk through" the architecture and assist the developer in the selection of appropriate components.  The ultimate goal is to significantly 
  50. automate the generation of applications.  A major DSSA task is to define such 
  51. a software lifecycle model and to prototype a supporting toolset.
  52.  
  53. These activities will be accompanied by extensive interaction with the 
  54. development community for the target domain, and by technology transition 
  55. activities.  One aspect of this is that each domain team is working closely 
  56. with a DoD agency that carries out major developments in the designated area.  
  57. (The GTE team is working with the US Army Communications and Electronics 
  58. Command.)
  59.  
  60.  
  61.  
  62. 3  Why Command and Control? 
  63.  
  64.  
  65. There are many reasons why the command and control domain is an excellent 
  66. target for DSSA technology.  It is a high payoff area; command and control 
  67. systems are needed even in the current military climate.  (This is particularly true when one recognizes that applications such as drug interdiction fall 
  68. within the C2 "umbrella".)  It is a well-understood area; most of the 
  69. processing performed in C2 applications is not algorithmically complex.  
  70. However, C2 applications are very large, and much of this size comes from 
  71. repeated similar processing-for example, parsing hundreds of types of messages. In addition to this commonality within applications, there is much commonality 
  72. across applications.  Multiple C2 systems must handle the same message types, 
  73. display the same kinds of world maps, etc.
  74.  
  75. The kinds of commonality in C2 applications are very well-suited to DSSA 
  76. techniques.  In some areas, components can be reused identically; these can be 
  77. placed in the DSSA component base and highly optimized.  In other areas, 
  78. components will be very similar in nature but differ in the particulars, e.g. 
  79. message parsing.  These areas are a natural fit to the DSSA component 
  80. generation technology, allowing a table-driven generator to quickly create the 
  81. needed specific component instances.
  82.  
  83.  
  84.  
  85. 4  GTE's Approach 
  86.  
  87.  
  88. Initially, project work will follow two parallel threads.  The first will 
  89. define a software process model appropriate to architecture-driven software 
  90. development and will develop a toolset to support that process.  The second 
  91. will establish a capability that implements the process for the command and 
  92. control domain, based on a C2 architecture and a set of reusable C2 components.
  93.  
  94. The DSSA process model will address all aspects of the software life cycle.  It will describe activities for establishing system requirements, developing the 
  95. software system, and sustaining the system after delivery.  The DSSA toolset 
  96. will support all of these activities, automating them as far as possible.  In 
  97. particular, it will automate system development activities by using the 
  98. architecture as a template, guiding the selection of available reusable 
  99. components, and automating the generation of specific required components.  The toolset will be constructed insofar as possible from available tools -- both 
  100. commercial products and products of the research community. In particular, it 
  101. will make use of USC/ISI's AP5 application generator, DARPA/STARS reuse 
  102. libraries, and DARPA/Prototech tools. Open tool interfaces will be emphasized 
  103. to minimize specific tool dependencies, thus making the toolset usable in the 
  104. widest range of environments.
  105.  
  106. Fundamental to the C2 DSSA capability is the development of a C2 software 
  107. architecture.  This starts with development of a multi-viewpoint domain model, 
  108. created through interaction with all elements of the DoD C2 community.  The 
  109. automated Requirements Driven Development (RDD) methodology will be used in 
  110. model creation.  From this, an object-oriented software architecture will be 
  111. developed.  The architecture will tie back to the multi-viewpoint model so that mappings to different views of the domain functional decomposition are 
  112. apparent.  George Mason University's Center for C3I will play a major part in 
  113. this modeling and consensus-building activity.  A base of components conforming to the architecture will then be developed. Many of these will be existing 
  114. components, perhaps modified to fit the architecture.  Others will be 
  115. automatically generated using AP5.
  116.  
  117. The DSSA capability will be demonstrated by development of a prototype C2 
  118. subsystem, most likely an element of the Army Tactical Command and Control 
  119. System.  An independent metrics/validation task will assess the effectiveness 
  120. of the approach and gather metrics.  The methodology and toolset will be 
  121. revised based on findings and further necessary research will be identified. 
  122.  
  123. Throughout the program, a technology transfer task will present results in 
  124. conferences, papers, seminars, and short courses.  The George Mason University  Center for C3I will serve as a focal point for technology transfer.
  125.  
  126.  
  127.  
  128. 5  Status 
  129.  
  130. Project work is officially just beginning, though it builds on work previously 
  131. in C2 reuse at GTE Contel.  Initial domain modeling and process definition are 
  132. underway and can be discussed at the workshop.
  133.  
  134.