基于复用的软件产品线工程关键技术研究

软件复用技术在软件工程领域具有重要作用并且被广泛应用,尤其是在软件产品线工程领域,系统化的软件复用技术为软件产品线的设计和实现提供了基础。论文首先详细阐述了具有代表性的系统化软件复用支撑技术,随后在一个通用的软件产品线参考架构的基础上,探讨了复用技术在软件产品线工程领域的主要应用形式,最后针对可变性定义及其管理问题,引人并着重探讨了三种可变性管理模型及技术。     

产品线成本模型的比较与分析

为给软件产品线决策者应用软件产品线模型提供理论上的参考,综合分析比较了近年来的20种软件产品线模型,在对软件产品线模型的投资循环、重用方式、货币时间价值、经济函数、成本因子和重用成本等方面因素进行细致分析的基础上提出了软件产品线模型的比较框架,在该框架内着重分析了其中5种典型的软件产品线模型,对应用软件产品线开发方式的成本估算和投资分析做了细致分析,并对当前软件产品线模型时存在的问题和发展方向进行了探讨.     

基于χChek的软件产品线多值模型检测方法

软件产品线保持产品个性化的同时提高了公共部分的复用。但软件产品线中包含的不确定信息,给产品带来了潜在风险。形式化验证技术逐步应用于软件产品线验证。但是传统的布尔逻辑模型不能很好地描述软件产品线的不确定性和不一致性。本文结合多值模型检测器χChek,通过基于动作的模型描述方法,对软件产品线进行描述,然后转换成为χChek规定的模型格式,同时提供多值逻辑描述。最后采用计算树逻辑描述产品线属性,使用χChek进行验证。     

基于软件产品线的需求分析研究

软件产品线方法是一种面向特定领域的、大规模、大粒度的软件复用技术.在软件产品线的开发过程中,产品线需求分析是软件产品线开发的关键活动之一,软件产品线需求分析奠定了产品线构架的基础.通过分析软件产品线开发过程和软件产品线需求分析的特点,阐述了软件产品线需求分析方法以及软件产品线需求分析的实践风险.以领域分析和建模为切入点,对软件产品线的领域分析、需求建模和用例建模等关键方法和技术进行了重点的研究.     

软件产品线度量及应用研究

软件复用是提高软件生产力、软件质量的最有潜力的领域,软件产品线实质上是最高级别的软件复用.软件产品线对当前的软件密集性项目的管理提出了新的挑战,它需要管理者有超越单一产品的战略考虑,需要有组织性的预见、调查、规划和指导.一直以来软件过程管理和改进的重要思路是:在软件产品开发管理实践中应用软件度量技术,即通过分析软件过程和产品的相关属性,从而为管理决策实践提供客观的数据支持.针对软件产品线管理的一些关键目标,提出了一些重要的度量技术思路,分析了相应的度量指标,满足了软件产品线各层次管理角色的不同的信息需求.     

软件产品线可变性建模技术系统综述

软件产品线是实现大规模的软件复用、保证高质量的新产品开发的最佳实践.软件产品线的关键问题是如何进行可变性管理,并基于可变性管理实现软件核心资产的复用.软件产品线可变性建模是可变性管理的关键技术,实现产品家族成员的共性和可变性的描述.可变性建模涉及软件开发的全生命周期,在领域工程和应用工程中,尤其是在产品构建过程中,起到重要的作用.从众多的建模技术中选择合适的建模技术是十分困难的,在软件产品线领域中开展了可变性建模技术的系统综述,按照系统综述的方法对可变性建模技术进行了系统总结,根据系统综述规则,选取了从1990 年~2011 年发表的论文进行综述.讨论了系统综述的研究成果,从可变性建模方法分类、重要可变性建模技术对比等方面进行深入的探讨,为建模人员和研究人员对可变性建模技术的选择和研究提供支持.最后分析了可变性建模技术的研究趋势,并对可变性建模技术有待深入的研究难点和发展趋势进行了展望.     

产品线工程理论应用与研究

产品线工程(Product Line Engineering)是运用软件重用思想的一种软件开发方法,它属于一种大粒度的软件复用方式,用于开发相同领域的类似产品过程.由于PLE强调针对特定产品集合的领域开发和面向重用技术,所以能有效地提高软件产品的开发效率和质量,降低软件开发成本.文中介绍了PLE理论,着重研究产品线模型、开发模式、生命周期和体系结构,介绍领域工程和应用工程在生命周期内部的交互作用.通过产品线开发周期分析和比较出PLE在系统开发过程中的特点,最后介绍PLE在HIS系统中的开发应用.     

基于UML用例图的软件产品线需求建模方法

软件产品线方法是一种面向特定领域的、大规模、大粒度的软件复用技术。明确建模和描述软件产品线需求是软件产品线开发的关键问题之一。而传统的UML用例图等方法不足以完整描述产品线需求,特别是其变化性。通过分析软件产品线开发过程和软件产品线需求建模的特殊性,采用扩展UML用例图标签的方法,实现对软件产品线需求的明确描述。以网络图书销售软件产品线为例,进行具体说明。     

基于模型对比和组合的软件产品线领域需求建模

软件产品线作为系统化的软件复用方式,可以提高软件的开发效率和质量.软件产品线变化性建模是软件产品线的关键技术,通过建立变化性模型以记录软件产品线成员产品的共性和变化性.目前的软件产品线变化性建模方法大都通过领域专家进行分析建立,这种方法过度依赖于领域专家的分析能力,在系统规模较小的情况下,变化性分析比较容易,但是如果系统规模变大,则系统的规模对于变化性分析的影响会越来越大.文中提出一种半自动的软件产品线领域需求建模方法,基于关注点分离的思路,利用特征模型表示软件产品线中系列产品的不同方面的特征信息,通过特征模型的对比和组合实现领域需求模型的构建.为有效地实现特征模型对比与组合,文中提出一种基于标记和结构的特征模型对比方法,同时,文中实现了基于约束的特征模型组合.基于公开的特征模型,文中对提出的方法进行了验证,实验结果表明,文中提出的领域需求建模方法能够在一定准确率的情况下有效地实现领域需求模型的构建.     

一种基于UML的软件产品线可变性建模方法

将UML引入到软件产品线开发中,在产品线可变性分析的基础上,提出了一种基于UML的产品线可变性建模方法。该方法不仅支持可选、多选一等可变点类型的描述,还支持软件产品线可变性的约束建模。在此基础上,还通过一个手机应用软件的产品线可变性建模实例验证了该方法的有效性。     

The impact of software evolution and reuse on software quality

This paper presents a case study of a software project in the maintenance phase. The case study was based on a sample of modules, representing about 1.3 million lines of code, from a very large telecommunications system. Software quality models were developed to predict the number of faults expected from the coding through operations phases. Since modules from the prior release were often reused to develop a new release, one model incorporated reuse data as additional independent variables. We compare this model's performance to a similar model without reuse data.Software quality models often have product metrics as the only input data for predicting quality. There is an implicit assumption that all the modules have had a similar development history, so that product attributes are the primary drivers of different quality levels. Reuse of software as components and software evolution do not fit this assumption very well, and consequently, traditional models for such environments may not have adequate accuracy. Focusing on the software maintenance phase, this study demonstrated that reuse data can significantly improve the predictive accuracy of software quality models.     

Three empirical studies of a software reuse reference model

The contribution of this paper is a reference model for the practice of software reuse. Our research thesis is that software development based upon a software reuse reference model improves quality of products, productivity of processes and product time‐to‐market for many software development enterprises. The definition and investigation of such a model has been carried out using three steps. First, the reference model is developed based on existing software reuse concepts. Second, this reference model is empirically studied using both legacy studies and lessons learned studies. Third, the impact of the reference model on software development productivity, quality, and time‐to‐market is empirically derived. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

产品线工程理论应用与研究

产品线工程（Product Line Engineering）是运用软件重用思想的一种软件开发方法,它属于一种大粒度的软件复用方式,用于开发相同领域的类似产品过程。由于PLE强调针对特定产品集合的领域开发和面向重用技术,所以能有效地提高软件产品的开发效率和质量,降低软件开发成本。文中介绍了PLE理论,着重研究产品线模型、开发模式、生命周期和体系结构,介绍领域工程和应用工程在生命周期内部的交互作用。通过产品线开发周期分析和比较出PLE在系统开发过程中的特点,最后介绍PLE在HIS系统中的开发应用。     

Delta-oriented model-based integration testing of large-scale systems

Software architecture specifications are of growing importance for coping with the complexity of large-scale systems. They provide an abstract view on the high-level structural system entities together with their explicit dependencies and build the basis for ensuring behavioral conformance of component implementations and interactions, e.g., using model-based integration testing. The increasing inherent diversity of such large-scale variant-rich systems further complicates quality assurance. In this article, we present a combination of architecture-driven model-based testing principles and regression-inspired testing strategies for efficient, yet comprehensive variability-aware conformance testing of variant-rich systems. We propose an integrated delta-oriented architectural test modeling and testing approach for component as well as integration testing that allows the generation and reuse of test artifacts among different system variants. Furthermore, an automated derivation of retesting obligations based on accurate delta-oriented architectural change impact analysis is provided. Based on a formal conceptual framework that guarantees stable test coverage for every system variant, we present a sample implementation of our approach and an evaluation of the validity and efficiency by means of a case study from the automotive domain.     

一种用于多Agent系统的领域工程方法

现有的面向Agent的软件工程方法没有考虑多Agent系统中的横切关切并且存在Agent概念过于抽象,不能有效地指导详细设计和实现的问题。该文提出一个基于多Agent领域元模型MBGDE,开发多Agent领域的领域特定语言MASDSL和多Agent框架GMAF,集成面向方面的软件开发技术以捕捉横切关切,使用产生器将Agent概念映射成具体设计和实现,提高了多Agent系统的开发效率和质量。     

面向对象测试代码复用算法与工具

本文主要研究面向对象软件系统的自动化测试代码的复用问题。复用测试代码是基于建立的方法测试用例。当创建了一个方法的测试用例之后,可以发现这个用例可在其他相 关方法的测试过程中起到多种作用。这个生成的测试用例可以作为另一个方法测试输入的对象参数,或者作为一个主测试对象以调用其方法。我们设计了一个可自动生成复用用测试代码的算法,并应用于一个微软平台上的对象测试自动化工具的研发过程中。     

Multi-level feature trees

Feature modeling has become a popular technique for domain analysis and variability management. However, it is still a considerable challenge to apply this technique to product families and organizational contexts of high complexity like the product range of a global automotive corporation. Managing everything as a single product family with a global feature tree is virtually impossible owing to the enormous complexity, but if the product range is split up into several smaller, independent product lines with separate feature models, systematic reuse and strategic variability management across these portions is lost. In this article, we present multi-level feature trees, which offer a compromise between a single global and several smaller, independent feature trees. Other development artifacts may also be arranged in this way if the multi-level concept is adapted to them. This is shown exemplarily for requirements artifacts in Telelogic Doors. Finally, we describe scenarios showing how this concept can be put into practice. Work presented here was performed at TU-Berlin.     

软件可靠性测试用例的复用度量

针对目前基于复用的软件可靠性测试缺少对测试用例复用度量的现实问题,在构建测试用例复用模型的基础上,首先应用特征分析法求解测试用例各复用资源的权重,然后再分别计算它们在测试中的复用度,最后求解得到测试用例的平均复用度。从定量的角度解决了测试用例的复用度量问题。     

一种有效的软件测试工程化方法

合适的软件测试方法可以明显提高软件测试的质量和效率。该文以POCERM软件测试过程模型为基础,结合一个实际测试项目,阐述了一种有效的软件测试工程化方法。