一类通用的适应性软件体系结构风格研究

研究并提出一类通用的适应性软件体系结构风格.通过对适应性软件体系结构的基本特性分析,抽取适应性软件体系结构的通用框架,建立基于多视图建模理论的集成化适应性软件体系结构参考模型,给出多视图模型的演化与映射规律.基于元建模和图转换理论,提出模型映射一致性算法.最后,建立了适应性软件体系结构支撑环境.适应性软件体系结构适用于复杂软件系统,特别是网络环境下大型、开放式软件系统的开发和实施.     

一种面向普适计算的适应性软件体系结构风格

普适计算软件需要适应用户需求和运行环境的动态变化.这一特点使得软件复杂度空前增加,迫切需要以软件体系结构为代表的架构/设计层面重用手段来支持其高效开发.在以适应性为中心的普适计算空间抽象模型基础上,提出了一种面向普适计算的软件体系结构风格UbiArch,并从概念视图、运行视图和开发视图这3个维度对该软件体系结构风格进行了阐述.UbiArch支持软件实体按需加入应用、主动适应环境的行为模式,实现了软件适应能力的高层次重用,同时与构件等成熟软件技术的紧密结合也保证了其可实践性.支撑该体系结构风格的软件平台原型系统及其上的应用验证了UbiArch的有效性和通用性.     

基于体系结构依赖图的Wright形式化语言的切片方法

将切片技术应用于软件体系结构中,根据程序依赖图和系统依赖图的构建思想,提出了体系结构元素依赖图(SADG)的概念,并给出了构建方法以及基于依赖图的切片算法。利用此切片技术从已有的软件体系结构的Wright描述中,提取使用者感兴趣的软件元素(例如,构件和连接体),从而从体系结构的角度,更好的支持了软件理解、软件维护、软件再工程以及软件复用。     

基于Petri网的面向动态演化的软件体系结构建模

为了应对软件动态演化面临的挑战,应提高所建立的软件体系结构模型的动态演化性.以扩展的Petri网为形式化工具,对面向动态演化的软件体系结构进行建模.首先,将Petri网扩展成为构件网结构,并设计有效支持软件动态演化的构件模型和连接件模型;其次,建立软件体系结构的静态视图和动态视图,为软件动态演化的分析和实施奠定基础;最后,通过案例研究表明:该方法是有效的,并可显著提高所建立的软件体系结构模型的动态演化性.     

面向方面的体系结构描述语言AC2-ADL

体系结构描述语言(ADL)是基于体系结构的软件开发的基础,传统的ADL由于缺乏对混杂与分散在软件体系结构多个单元中的各种设计决策的描述能力,导致软件体系结构设计方案难以理解、难以演化和难以重用.通过设计面向方面的软件体系结构描述语言AC2-ADL,使用方面组件明确地描述系统的横切关注点;并引入方面连接件以及抽象出软件体系结构语境中的注入点,呈现结构之间复杂的交互,以解决不同关注点的分散和交织等问题,试图为设计和描述面向方面的软件系统的软件体系结构提供一种有效的解决方案.研究结合电子商务领域的网上拍卖系统,讨论了该语言的主要应用过程,具有一定的参考作用.     

基于软件体系结构的反射式中间件研究

Internet为分布应用提供了一种开放、动态的运行环境,这要求分布应用的主要基础设施中间件能够支持运行时查看并调整平台内部状态和行为,由此产生了反射式中间件.目前的反射式中间件研究与实践存在3个不足:注重系统局部或单个实体的反射而缺乏全局视图;注重中间件平台内部功能的反射,而对上层应用的反射不够;集中于CORBA平台,而对J2EE平台的反射性研究较少.介绍了一个反射式的J2EE应用服务器PKUAS.基于构件化的平台内部体系结构,PKUAS引入软件体系结构作为全局视图以实现反射体系对系统整体的表示和控制,作为J2EE应用服务器,PKUAS可反射底层平台以及上层EJB构件.同时,以PKUAS实时监控工具为例,探讨了如何利用基于软件体系结构的反射体系管理整个系统,并给出了PKUAS与其他几种反射式中间件的比较.该工作有效地解决了现阶段反射式中间件研究的不足,提高了反射式中间件的实用性.     

基于构件运算的软件体系结构设计方法

软件体系结构对软件的稳定性、软件维护和软件演化等各方面的性能很重要.该文引入构件运算的方法描述体系结构,分析调用运算、协作运算和条件运算的相关性和构件的复杂度,综合体系结构的多方面因素,采取局部性能指标方案对体系结构的性能进行分析评估,利用最佳性能方法调整构件关系和体系结构性能指标,设计出最优性能的软件体系结构.     

基于进程代数规约生成软件体系结构模型的方法

需求规约到软件体系结构(SA)模型的转换是软件工程领域的一个研究热点,UML-RT广泛用于实时系统软件体系结构建模,然而基于自然语言规约建立的UML-RT模型往往是不精确的,存在二义性,为了解决这一问题,需要赋予UML-RT模型形式化语义.进程代数是一种用来解决并发系统通信问题的形式化方法,具有精确的语法和语义,并且便于机器自动检验与验证.TCSP是进程代数CSP的实时扩展,适合于规约实时系统带有时间约束的行为.提出一种基于进程代数规约生成SA模型的方法.首先建立了自然语言规约到SA模型的转换框架;然后使用时间通信顺序进程(TCSP)描述实时系统需求规约,通过建立TCSP到UML-RT的转换机制,从而实现进程代数规约到SA模型的转换;最后通过一个实例来验证该方法在实时软件建模过程中的有效性.实验分析表明通过该方法建立的UML-RT模型能够从整体上提高实时系统SA设计的可信性.     

软件体系结构研究综述

近年来,软件体系结构逐渐成为软件工程领域的研究热点以及大型软件系统与软件产品线开发中的关键技术之一.归纳了软件体系结构技术发展过程及其主要研究方向.在分析了典型的软件体系结构概念之后,给出了软件体系结构的定义.通过总结软件体系结构领域的若干研究活动,提出了软件体系结构研究的两大思路,并从7个方面介绍了软件体系结构研究进展.探讨了软件体系结构研究中的不足之处,并分析其原因.作为总结,给出了软件体系结构领域最有前途的发展趋势.