基于着色Petri网构建AFM范式的形式化模型AFM-CPN

针对重用已有的软件模型与资源高效地开发软件的要求,软件产品线编程范式是一种可行的解决方案。方面化特征模块AFM(Aspectual Feature Module)编程范式是一种最新提出的软件产品线编程范式,它引入了AOP编程范式,将系统基于特征而非角色划分能够获得重用性更强的设计。Petri网能够利用一种图形化的表示方法进行系统建模,而且提供理论上的验证机制。把Petri网引入到AFM范式当中,这样既可以根据迭代的方式构建所需的AFM模块以降低建模的规模和复杂度,也可以利用Petri网来实现AFM范式的形式化验证。     

基于面向特征编程范式的形式化验证技术的应用与研究

本文系统详尽阐述了FOP编程范式的思想,通过类比,指出FOP与面向方面编程范式的异同。同时还说明FOP给形式化验证技术带来的挑战。本文还比较了现有的FOP形式化验证方法以及我们所做的相关工作的优缺点,并对FOP形式化验证今后可能的研究和发展方向进行讨论。     

面向特征编程范式的形式化验证技术研究综述

以面向对象编程范式开发软件经常面临类(Class)与用户需求项无法直接对应的尴尬,面向特征编程范式(FOP)旨在解决这个问题,因此具有重要意义。本文首先简介了FOP编程范式的思想,它与面向方面编程范式的异同,以及它给相应的形式化验证技术带来的挑战;然后综述了现有的FOP形式化验证方法以及我们所做的相关工作,比较了它们的优缺点;最后讨论了FOP形式化验证今后可能的研究方向。     

基于AOP 的运行时验证中的冲突检测

现有的形式化验证方法除了在模型层面对系统进行验证以外,越来越倾向于直接针对系统的实际代码和具体运行.运行时验证技术验证的对象是具体程序,它试图把形式化验证技术部署到程序的实际运行过程中.然而在把形式化技术部署到实际运行过程中会出现一系列在模型层面验证通常不会出现的问题,对这些问题中的冲突现象进行了研究,定义了运行时验证技术中存在的两种冲突,并给出了相应的检测算法.最后,对这些算法进行了实现和实例研究,结果表明了该方法的有用性.     

基于动态行为和模糊识别的Aspect挖掘方法

横切关注点是指分布在多个单元模块的功能代码,面向方面的编程是解决传统编程过程中横切问题的重要方法之一,其中一个重要问题是如何从现有系统中发现横切关注点。该文提出一种基于动态行为和模糊模式识别的Aspect挖掘方法,通过引入Aspect获取运行时方法调用的信息,使程序具有自动收集动态信息的能力,并利用模糊理论识别系统中的横切关注点。实验验证了该方法的有效性和实现的简洁性。     

面向特征编程中的特征组合失效问题及其解决方法

软件产品线的特征之间存在依赖关系,因此在面向特征编程(FOP)中,特征模块之间在代码结构上存在密切关联.另一方面,具有可变性的特征在应用产品中的绑定与否会对依赖关系的实现造成破坏性的影响,导致FOP在实施过程中可能出现特征组合失效问题.对该问题的产生进行分析,总结出3种主要的依赖场景.另外,提出一种特征模块垂直分解方法,其核心机制在于将可变性引入特征模块内部,根据需求组装实现代码,从而可避免出现组合失效问题.最后,通过一个出版社利润考核系统产品线实例验证了方法的有效性.     

ATM系统的面向方面模型

基于UML的ATM系统面向方面模型,能够把关注从系统中分离出来,形成一个独立于系统的方面模块。面向方面编程(AOP)技术允许把设计好的方面模块根据特定需要重新织入系统,组合为完整系统。模型扩展了UML来表达方面元素概念,并从系统的静态结构模型和方面织入建模ATM系统。     

用于支持契约的AOP代码生成器的研究与实现

面向方面编程(AOP)是一种新兴的编程方法,其核心思想是分离程序中的关注点,并提供某种机制,以表达横切多个组件的关注点。契约式设计(DbC)是构建高可靠面向对象系统的设计方法,它通过规定组件间的行为契约来保证程序的正确性。本文简单介绍了AOP和DbC,然后通过尝试在Observer设计模式中加入契约,研究了使用AOP支持DbC的方法,进而设计和实现了一个AOP代码生成器,并分析了该生成器的特点。     

一个基于COP的控制软件安全性增强方法

控制软件往往是安全攸关系统的核心,其正确性对系统安全起着至关重要的作用。然而由于系统面对的环境因素越来越复杂,软件设计之初不可能考虑到所有可能面对的环境变化因素,系统的安全性面临新的挑战。因此在软件维护阶段,以环境变化为中心,增量式地增强软件的安全性显得非常重要。面向上下文编程方法(Context-Oriented Programming,COP)正是一种以软件运行上下文环境为中心的编程方法。现有的支撑COP思想的运行机制可以使得系统根据精确的上下文信息动态地调整系统的行为,但是有些上下文引发的系统行为调整会导致系统执行器的现有运行被打断,对于这类影响系统执行器行为的上下文,现有的COP运行机制还没有提供有效处理方法。根据现有的COP方法,给出了一个基于软件上下文保存与恢复的控制软件安全性增强的编程模型,并在LegoNXT控制器上实现了相应的运行支撑和编程工具,通过一个产品分拣系统的安全性增强实例,初步验证了该编程模型的合理性。     

Elastos上AOP编程模型的研究

AOP作为一个基于构件技术的软件开发模型,是对OOP的补充和完善.如何把AOP和现有的构件技术结合起来成为问题的关键.Elastos是基于构件的操作系统,提供了一种基于二进制的AOP的实现,能够灵活地实现基于构件级别的代码的动态插入、拦截,从而提供构件的动态组合以及实现各种功能.介绍了在Elastos上利用CAR构件技术实现AOP编程模型的方法.相比于其它的静态聚合,基于CAR构件系统的AOP模型具有随时聚合、随时拆卸的特点,是真正的面向方面的编程模型.