基于有限状态机的产品设计依赖动态建模及更新方法

针对产品设计依赖模型仅表达静态依赖关系,模型结构难以实现自动更新这一问题,首先提出基于有限状态机的设计依赖建模方法,通过对依赖关系适用性和依赖模式进行显式表征,可实现依赖关系的动态表征,支持多层级依赖关系建模;通过对设计参数及依赖关系的特性进行类别划分,定义相应的拓扑层次,实现基于拓扑层次的依赖模型参数更新;并在固有依赖关系基础上定义依赖模式,实现基于依赖模式的依赖模型结构更新.最后以二连杆机器人为实例进行实验的结果表明,该方法能有效地支持多层次动态依赖关系建模,所构建的建模平台成熟,便于工程应用.     

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.     

基于编档的体系结构视图冲突检测方法

软件体系结构由不同的视图组成,每个视图包含不同的体系结构关注点.在软件工程领域中,如何对这些视图进行比对和合并是一项非常重要的研究工作.然而,目前视图比对的主要研究都着眼于视图元素之间的比对,因而并不能有效地发现视图之间的隐含冲突.主要原因是由于不同视图背后隐含着不同的关注点,而关注点之间的冲突并不能显式地在视图中表现出来,因此仅作视图元素比对不能发现这种隐含冲突.针对该问题,提出了一种基于编档的体系结构视图隐含冲突检测方法.在该方法中,通过对设计方法进行建模来捕获体系结构关注点和视图之间的关联关系;以软件体系结构文档作为通用平台,通过4个连续的活动来检测关注点之间的隐含关系;为了支持方法的自动化,就其中出现的关系给出了一套数学定义.     

煤矿安全监控领域可变性模型

针对传统的软件开发方法每次开发同类系统时,很少能复用之前累积的开发经验,造成大量的重复性劳动的问题,提出了软件产品线开发方法,并将该方法应用于煤矿安全监控系统软件的开发中。在对煤矿安全监控系统产品线分析的基础上,针对监控系统的共性和变性特征,探讨了各特征之间的关系,使用基于特征的可变性建模方法构建了煤矿安全监控领域可变性模型。该模型可对监控系统的可变性进行有效管理,同时在特征依赖规则的指导下,可快速完成具体的可定制监控系统的需求特征分析,为后续煤矿安全监控领域可复用框架的实现奠定了基础。     

一种面向特征的软件产品线非功能需求建模方法

分析传统非功能需求定义的不足,基于需求分析阶段的系统抽象—"需求模型"重新定义非功能需求,规范并简化功能需求与非功能需求之间的关系。扩展面向特征的软件产品线建模方法,在特征模型中显式地建模功能需求、非功能需求、非功能需求类型以及它们之间的相互关系,沿用传统特征模型中固有的变化性建模机制建模并管理非功能需求的变化性,显式地复用与非功能需求相关的建模知识和资产,为进一步研究定量评估产品线变体质量的新技术奠定基础。设计了一个基于多视图的特征建模方法,指导开发者在迭代的过程中建模非功能需求和功能需求,支持关注点分离和模型的复杂性管控。实现了工具原型并进行了实例验证。     

基于消息的可变业务流程模型的设计与BPEL实现*

为适应流程重组过程中灵活可变的业务流程模型,基于一个面向流程变化的业务流程模型PVSOM（process variety-oriented software model）,针对其变化性进行了基于消息的可变性建模。通过定义消息格式,利用消息运算控制流程结构,依据消息传递内容的不同实现流程可变性,并以一个订单管理为例给出了消息模型以及流程控制结构的BPEL实现。该方法合理地从数据依赖角度实现流程逻辑与应用逻辑的较好分离,使得业务人员能够方便地重组和执行流程。     

IRP用户视图间依赖关系的度量

用户视图间的依赖关系对于信息资源规划中的数据分析和数据建模有着重要的意义。该文对用户视图间的依赖关系进行了定义和说明，并细分其为数据依赖和操作依赖，在此基础上，对用户视图间的依赖关系进行了度量，提出了依赖度和被依赖度2种度量方法，为规范用户视图提供了依据。     

基于多视图的信息系统体系结构描述方法研究

基于多视图的体系结构描述方法是目前流行的体系结构描述方法。本文针对信息系统的特点，定义了体系结构、体系结构描述等概念以及它们之间的关系，分析基于多视图体系结构描述的概念模型，并提出视图选择方法和多视图体系结构描述框架建立的方法。该方法为建立多视图的体系结构描述规范提供指导。     

一种发现运行时软件体系结构的方法

运行时软件体系结构能够准确描述目标系统的真实状态和行为,对指导软件的维护和演化起着重要的作用。本文提出了一种发现运行时体系结构的方法,利用系统实现与体系结构风格之间的对应关系,定义了一种基于规则的转换映射;将收集到的底层系统事件解释成体系结构层面的操作,从而可获取运行时体系结构视图;通过一个即时通信系统实例说明了该方法的可行性。     

软件产品线可变性的分析和实现技术研究

目前软件产品线技术极大地提高了软件复用的层次,在软件产品线工程中,可变性作为产品的特殊属性涉及到分析、设计和实现的全部阶段。在分析软件产品线可变性的类型、模式,约束依赖关系基础上,总结目前常用的几种可变性的实现技术,包括预处理指令、面向对象、软件配置等软件技术,特别是面向对象和面向切面技术的结合,分析各种实现技术的适用情况,最后针对一个常见的图书馆信息管理系统,根据用面向特征建模方法建立的可变性模型,给出两个可变点的具体实现实例。     

管理领域面向方面软件体系结构及软件过程

软件体系结构设计是构建大型管理领域系统的关键步骤，同时面向方面的软件开发已成为解决软件复杂性的有效方法。该文基于面向方面软件开发方法提出了管理领域系统建设的“4+1”关注点视图，针对“4+1”关注点视图提出了面向管理领域、基于服务实现的面向方面软件体系结构。基于该软件体系结构开发的管理业务支持平台及其支持下的软件开发过程可以缩短软件开发周期，改善软件一致性和可维护性，使软件具有更好的演化能力。     

基于构件软件的可靠性通用模型

工作流管理的最终目的是实现适当的人在适当的时间执行适当的活动.企业要获得竞争力,需要在工作流模型中考虑与业务过程相关的时间约束.一个考虑时间因素的工作流模型,需要在投入运行前进行时间规范与验证,以保证工作流执行的时间协调.通过为工作流网元素扩展时间属性,得到集成业务过程时间约束的工作流模型??时间约束工作流网(TCWF-nets).基于对业务活动的可调度性分析,提出了时序一致性验证方法,确保工作流执行中活动之间时间交互的安全性.在所附加的时间约束下,该可调度分析方法不仅能够检测某一给定工作流调度的时间可行性,还能对特定的实例给出一个最优调度,使工作流执行延迟最小.研究结果表明,该方法支持业务过程的时间建模与分析,对于丰富现有工作流系统的时间管理功能以及增强现存工作流软件对动态业务环境的适应性具有重要意义.     

A Basis for Analyzing Software Architecture Analysis Methods

A software architecture is a key asset for any organization that builds complex software-intensive systems. Because of an architecture's central role as a project blueprint, organizations should analyze the architecture before committing resources to it. An analysis helps to ensure that sound architectural decisions are made. Over the past decade a large number of architecture analysis methods have been created, and at least two surveys of these methods have been published. This paper examines the criteria for analyzing architecture analysis methods, and suggests a new set of criteria that focus on the essence of what it means to be an architecture analysis method. These criteria could be used to compare methods, to help understand the suitability of a method, or to improve a method. We then examine two methods—the Architecture Tradeoff Analysis Method and Architecture-level Modifiability Analysis—in light of these criteria, and provide some insight into how these methods can be improved. Rick Kazman is a Senior Member of the Technical Staff at the Software Engineering Institute of Carnegie Mellon University and Professor at the University of Hawaii. His primary research interests are software architecture, design and analysis tools, software visualization, and software engineering economics. He also has interests in human-computer interaction and information retrieval. Kazman has created several highly influential methods and tools for architecture analysis, including the SAAM and the ATAM. He is the author of over 80 papers, and co-author of several books, including “Software Architecture in Practice”, and “Evaluating Software Architectures: Methods and Case Studies”. Len Bass is a Senior Member of the Technical Staff at the Software Engineering Institute (SEI). He has written two award winning books in software architecture as well as several other books and numerous papers in a wide variety of areas of computer science and software engineering. He is currently working on techniques for the methodical design of software architectures and to understand how to support usability through software architecture. He has been involved in the development of numerous different production or research software systems ranging from operating systems to database management systems to automotive systems. Mark Klein is Senior Member of the Technical Staff of the Software Engineering Institute. He has over 20 years of experience in research on various facets of software engineering, dependable real-time systems and numerical methods. Klein's most recent work focuses on the analysis of software architectures, architecture tradeoff analysis, attribute-driven architectural design and scheduling theory. Klein's work in real-time systems involved the development of rate monotonic analysis (RMA), the extension of the theoretical basis for RMA, and its application to realistic systems. Klein's earliest work involved research in high-order finite element methods for solving fluid flow equations arising in oil reservoir simulation. He is the co-author two books: “A Practitioner's Handbook for Real-Time Analysis: Guide to Rate Monotonic Analysis for Real-Time Systems” and “Evaluating Software Architecture: Methods and Case Studies”. Anthony J. Lattanze is an Associate Teaching Professor at the Institute for Software Research International (ISRI) at Carnegie Mellon University (CMU) and a senior member of the technical staff at the Software Engineering Institute (SEI). Anthony teaches courses in CMUs Masters of Software Engineering Program in Software Architecture, Real-Time/Embedded Systems, and Software Development Studio. His primary research interest is in the area software architectural design for embedded, software intensive systems. Anthony consults and teaches throughout industry in the areas of software architecture design and architecture evaluation. Prior to Carnegie Mellon, Mr. Lattanze was the Chief of Software Engineering for the Technology Development Group at the United States Flight Test Center at Edwards Air Force Base, CA. During his tenure at the Flight Test Center, he was involved with a number of software and systems engineering projects as a software and systems architect, project manager, and developer. During this time as he was involved with the development, test, and evaluation of avionics systems for the B-2 Stealth Bomber, F-117 Stealth Fighter, and F-22 Advanced Tactical Fighter among other systems. Linda Northrop is the director of the Product Line Systems Program at the Software Engineering Institute (SEI) where she leads the SEI work in software architecture, software product lines and predictable component engineering. Under her leadership the SEI has developed software architecture and product line methods that are used worldwide, a series of five highly-acclaimed books, and Software Architecture and Software Product Line Curricula. She is co-author of the book, “Software Product Lines: Practices and Patterns,” and a primary author of the SEI Framework for Software Product Line Practice.     

Agent系统软件体系结构形式化建模方法

基于Agent技术为复杂分布式问题提供了求解方法。软件体系结构是控制软件复杂性、提高软件系统质量、支持软件开发和复用的重要手段之一。软件体系结构设计可用于描述Agent与Agent之间的交互和组织结构的规划,因此Agent系统能从良好的体系结构设计中受益。该文整合了图表句法理论和层次谓词变迁网理论,提出一种形式化建模方法,从抽象层(架构)和实现层(动态行为)两方面来构建Agent系统的软件体系结构。模型具有可验证和追踪性,为Agent系统软件体系结构分析与评估提供了良好的基础。     

软件体系结构的概念

软件体系结构作为软件的整体结构,从整个系统的角度来看,除了包括由构件、连接件和约束构成的软件结构之外,软件体系结构还应包括软件完成的业务、执行业务的组织、组织的位置、运行软件所需的信息和技术基础设施等方面的内容。软件体系结构对软件性能和质量的影响是致命的,它与具体的开发过程紧密相关。文章从系统的角度阐述了软件体系结构的概念,基于此概念,说明了以体系结构为中心的开发过程,并结合软件体系结构与软件过程的关系说明了软件体系结构对软件质量的影响,最后总结了研究软件体系结构的目的。     

B/S软件测试技术及工具实现

由于软件规模和复杂性的增加,软件测试技术研究和工具开发滞后,软件测试中存在大量的手工劳动,从而使得软件测试的效率很低,费用很高。文章从测试的角度分析了B／S系统的特点,依据可测试性方面的策略,确定合适的测试接口,进行测试建模,给出了相应测试用树生成的方法,并讨论了测试管理的相关方面。最后,介绍了B／S测试支持系统的设计,其核心部分是在浏览器中建立标准测试接口,从而在运行平台中提供对测试的支持。     

层次式软件体系结构模型

当前对软件体系结构的描述通常都采用体系结构描述语言(ADLs),但ADLs在对软件体系结构的动态、可进化和可扩充特征方面的描述能力明显不足。层次结构作为一种对事物体系的描述方法,被广泛应用于计算机软件领域中。但目前对层次式软件体系结构的描述通常都是非形式化的,文献认为很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。文章用代数理论对层次式软件体系结构的属性和行为特征进行抽象,讨论了层次式软件体系结构的基本思想和结构框架。研究了层次式软件体系结构抽象模型,提出了“层”的抽象概念及相关性质。给出了层次式软件体系结构的一个应用实例。     

基于COM+的信息系统软件体系结构设计的市场模式

基于组件的多层客户服务器结构信息系统软件体系结构设计是信息系统开发中的新问题,它不同于面向对象系统的软件体系结构设计,更不同于结构化方法中软件模块结构设计。该文提出了一种基于COM+组件的信息系统软件体系结构设计模式———市场模式,并详细地论述了市场模式在信息系统体系结构各层次上应用的基本原理和方法。     

软件体系结构评估技术

作为在软件生命周期早期保障软件质量的重要手段之一,软件体系结构评估技术是软件体系结构研究中的一个重要组成部分.将现有的软件体系结构评估方法划分为3类:基于场景的评估方法、基于度量和预测的评估方法以及特定软件体系结构描述语言的评估方法.按照软件体系结构评估技术的评价框架,分别从评估方法的目标、质量属性、关键技术等方面对这3类方法的特点进行介绍和对比.最后分析了现有研究中存在的不足并进一步探讨了软件体系结构评估技术的研究趋势.     

一种自动的软件体系结构规约重写方法

在软件较高的抽象层次如软件体系结构,实施重构更有助于提高软件的易维护性,从而降低软件的维护成本。大量复杂的重构操作需要(半)自动化的支持。该文提出一种体系结构规约重写方法,将体系结构重构转换为接口重构和实现体重构2方面的规约重写,并给出规约重写基本操作规则。分析了实现体规约的重构操作,提出子构件提升操作、同级构件合并操作、跨级构件合并和构件分离合并操作4种基本操作。