软件动态演化技术

为适应开放环境和用户需求的变化,软件应该具备在运行时刻自演化的能力,从而满足各种需求变化,因此深入研究动态演化技术显得尤为重要。介绍了软件动态演化的开放性、层次性和整个演化活动的具体过程,讨论了动态演化的语言、模型和乎台三者之间的关系以及当前的研究成果,并对已有成果中的实现方法、实用性和特色进行了比较,指出其不足之处。最后提出动态演化技术应重点研究的关键问题,并对其发展前景进行展望。     

测试用例演化研究进展

由于功能增加、性能调优、错误修复等原因,软件常常动态演化.现有测试技术难以满足软件演化过程中变化的测试需求,因此需要系统的测试用例演化技术,以有效保障演化软件的质量.回顾测试用例演化技术的研究现状,分别对测试用例选择、测试用例修复和测试用例集扩增这3部分内容进行了详细的比较和分析.最后提出测试用例演化技术领域存在的挑战和未来的研究方向.     

基于进程代数的软件动态演化模型初探

许多软件系统由于需求和执行环境的变化,都需要在运行时动态的演化.因此确保软件在演化时以及演化后可以正确的执行变得十分重要.最近Zhang Ji提出一种基于状态的软件动态演化模型,论文尝试建立一种基于进程代数的动态演化模型,并主要以原文中的实例为基础,通过进程代数对其进行建模以及分析,为最终建立此模型积累一定的经验.     

一种基于智能体技术的软件自适应动态演化机制

针对分布式软件系统在动态演化中面临的原有软件单元难以重用、忽视软件内部运行状态引发的演化需求等问题,借助智能体(agent)具有的环境适应性、变化敏感性等特征,提出了一种基于智能体技术的软件自适应动态演化机制.通过将软件单元封装为Agent,并定义单元间的演化规则,使演化机制重用原有软件单元.通过一种基于数据推送的动态环境感知方法实现Agent间协作关系调整,同时满足来自内外部环境引发的动态演化需求.通过引入信息中介服务,实现了基于改进合同网的Agent协作策略,能够自适应地更替Agent,满足用户意愿变更引发的动态演化需求.依据演化机制在支撑环境中的运行情况及相关能力指标的分析,说明所提出的演化机制适用于动态复杂的分布式软件系统,是一种有效的软件自适应动态演化机制.     

基于特征迹的软件演化研究

需求变化是导致软件演化的根本原因,而问题空间与解空之间存在的缺口是软件难以成功演化的根源。通过系统接口,把变化的需求与支持它的特征迹联系起来,定义了基于需求和特征迹的软件演化。根据需求的不同,把软件演化分为功能演化、非功能演化和环境演化,并对软件演化方法进行了讨论。根据特征迹的私有消息、局部消息和公有消息之间的关系,对演化影响进行了定量分析,得到了可演化软件的一些性质。基于特征迹的软件演化,有利于演化定位、演化管理和演化的验证.     

基于场景自动机的网构软件演化

网构软件是网络开放、动态和多变环境下软件系统基本形态的一种抽象,其演化性要求软件能根据应用需求和运行环境变化而动态演化。引入了软件需求工程中场景的概念,但不同的是不把场景作为一种静态的记录来使用,而是把场景作为一种动态记录来描述软件的动态演化特征。给出了场景的形式化定义及其互补、等价、子集等关系描述,提出了基于场景自动机的网构软件演化方法。软件的性质和行为可以由一系列应用场景来展现,系统的演化通过场景自动机来体现,这为系统自适应演化提供了一种新的解决方法,并支持系统更大粒度的复用。     

方面化构件软件动态演化支撑框架研究

随着用户需求和开放的网络计算环境的不断变化,软件复杂性与演化要求也随之不断增强。为适应基于关注点分离的方面化构件软件的动态演化需求,提出一种动态方面编织框架DWAC(Dynamic Weaving Framework for Aspectual Component-based Software)。该框架以方面化构件为基本单位,基于软件体系结构规约和系统实现,给出方面化构件增加、删除和修改的具体执行过程,并举例验证了其对面向方面的构件化软件动态演化的支持能力。     

基于演化数据的软件缺陷预测性能改进

软件持续演化已经是不争的事实,演化意味着需求的变化,也就必然导致了缺陷的不断产生.现有的缺陷预测技术多偏重于基于软件工作制品,如文档、代码、测试用例等的属性来预测缺陷,但如果把软件看作一种物种,其生命周期内的演化本质上是一个物种的逐步进化,其缺陷的表现也必然带着该物种的特征,而且还受到进化历史中的演化轨迹的影响.已有一些研究人员开始研究软件演化过程,并提出了一些演化度量元.研究和提出了可以刻画软件演化轨迹的两类演化度量元,并通过案例研究,建立缺陷预测模型.在6个著名开源软件数据集上训练和验证了由软件演化度量元建立的缺陷预测模型,获得了良好的预测性能,验证了演化度量元对缺陷预测性能的改进.     

软件演化过程度量

演化性是软件的固有属性.整个软件演化过程是由一系列活动构成,同时该过程具有复杂性、持续变化性、自治性、并发性、迭代性等特点.这些属性决定了软件演化过程是一个动态的、难以度量的过程.基于markov链理论,采用状态转移矩阵和权重因子等技术构造了关于软件演化过程对资源开销的度量模型.软件演化过程度量体系的建立对进行软件演化管理、控制、评估具有重要意义,同时更为重要的是该体系的建立为软件演化的自适应演化奠定了基础.     

面向软件动态演化的需求建模及其模型规范化

针对目前需求工程阶段对软件动态演化考虑不足的现状,在分析软件动态演化面临的挑战的基础上,设计了面向动态演化的需求元模型(dynamic-evolution-orientedrequi rements meta-model,DERM)。该元模型以特征为基本部件,按特征组合的方式建立需求模型,需求模型由行为特征和属性特征组成。行为特征被区分为计算行为特征和交互行为特征,以实现计算和交互的相对隔离;属性特征通过其作用域,指定其在行为特征模型中的作用范围,从而将行为特征模型和属性特征模型统一为需求模型。在此基础上,讨论了需求模型的参照完整性、依赖一致性和互斥一致性,并进一步把需求模型规范化为需求模型第一范式到第三范式,需求模型规范化的过程提供了一种保证需求模型一致性的方法。最后通过案例研究,表明了该方法的可行性及其对软件动态演化的有效支持。