以体系结构为中心的构件模型设计

分析了构件复用的优势及当前构件开发尚存在的缺陷和不足,阐述了体系结构的概念和集成方式以及构件模型的组织结构、交互原理、实现机制等属性,提出了一个以体系结构为中心建立构件模型的方案.该方案从软件体系结构入手,将系统分解为构件和构件问的交互关系,利用有限状态机表达构件及其交互,从中获得构件接口的需求分析模型,分析接口状态机的状态转移事件寻找构件接口定义,分析参与构件接口交互的类及其属性定义构件内部结构.最后使用构件描述语言对构件模型进行形式化描述,给出了建模的具体过程,设计并实现了一个"打印服务器"构件模型实例.     

实时嵌入式构件模型组装方法及时间性推理

针对实时嵌入式系统特点,提出一种可行的具有较好普适性的软构件模型及构件组装机制,使用形式化方法描述构件接口规约及组装规约,并给出构件时间性的推理方法,旨在实时嵌入式系统中构建更加通用、简易、开放的构件模型和更加合理的构件组装推理机制。     

面向对象范型体系结构中构件行为相容性研究

软件体系结构(SA)为基于构件的软件开发提供了一种高层次的抽象.如何有效描述体系结构中构件的对外交互行为、验证组装构件间的行为相容及保证整个体系结构行为无死锁是其中较为重要的研究内容.在基于面向对象范型这类重要的软件体系结构中,构件组装通常是通过接口方法调用加以实现.针对这样一类基于软件体系结构的构件组装问题,形式描述与定义了构件及其对外交互协议,分析了服务请求构件与服务提供构件所能展示的不同行为,给出了组装交互的构件在请求/提供接口上协议级行为相容的一组验证规则及相关定理.最后,通过一个电子商务应用实例来说明所提出途径的可用性和针对性.     

基于构件动态演化的行为一致性验证方法

为了保证构件在动态演化中的行为一致性,避免不合法的构件演化,提出一种基于进程代数的构件模型,引入对外主动请求接口和内部连接,形式化描述构件及其对外交互协议,给出相关定理和验证算法。实例证明,该构件模型可以验证动态演化中的接口兼容性、外部交互行为一致性,以及运行时行为完整性。     

基于场景构件式实时软件设计的一致性检验

在复杂的实时软件系统中使用构件式设计方法,已成为目前软件工程中的研究热点.如何有效地验证实时软件的设计是否满足给定的时间规约,是实时计算领域中的主要挑战之一.通过在接口自动机模型中添加时间区间标记,来扩展其对实时系统接口行为的表达能力;使用实时接口自动机网络来描述实时软件系统的构件式设计模型;使用带布尔不等式时间约束的UML顺序图表示基于场景的需求规约,对系统设计阶段实时软件构件的动态行为进行形式化分析与检验.通过对实时接口自动机网络状态空间的分析,构造了其可兼容的整型状态等价类空间的可达图,并在此基础上给出了验证算法,以检验构件式实时软件系统的设计与带时间约束的场景式规约之间的一致性.     

场景驱动的构件行为抽取

如果构件含有冗余的功能,特别是含有用户不想要的功能,则无法被用户正确使用.因此,如何从构件中提取场景规约中所描述的用户想要的行为便是一个亟待解决的问题.给出了解决该问题的一种方法.该方法通过为构件构造一个环境,即极大包含环境,使得场景规约中所描述的所有行为可以从构件中抽取出来,并保留到该构件与其极大包含环境的组合中.同时,构件中的其他行为,即不在场景规约中的行为,被尽可能地舍弃.用接口自动机为构件的行为建模,并将用消息序列图描述的场景规约抽象为一组活动序列.构件的组合描述为接口自动机的乘积.给出了基于场景进行构件行为抽取的相关算法,并用一个实例对文中所述方法进行了说明.     

包含协议和语义的构件一致性验证方法

在基于构件的系统设计中,需要对构件的一致性进行验证。构件的一致性包括语义一致性和协议一致性,已有的一致性验证方法仅支持构件的协议一致性验证。而在实际应用中除了要进行构件的协议一致性验证外,还需要进行其语义一致性验证。为此提出了一种包含协议和语义的构件一致性验证方法。所提方法将方法语义与基于场景的需求规约相结合,使用语义扩展接口自动机模型(SIA)来建模构件的语义和协议信息,使用带有语义约束的UML交互概观图来表示基于场景的需求规约。通过对SIA和带语义约束的UML交互概观图的行为的理论分析,进一步形成了一种一致性验证算法,并用实例来说明其过程。该算法不仅能够检验系统中构件的协议一致性,而且能够检验其语义一致性。该算法中的方法语义包括了该方法参数的类型和详细语义信息,更符合实际应用情形。     

构件式实时系统建模与验证研究

在复杂的实时系统开发中使用构件式设计方法已成为目前软件开发领域中的研究热点,如何有效地验证实时软件的设计是否满足给定的时间需求并降低验证过程的复杂度,是实时计算领域中的主要挑战之一.文中对构件接口模型进行时间扩展,提出了时间接口模型,并将其用于构件接口交互行为的形式化建模.在接口自动机理论的的基础上进一步提出了时间接口自动机模型用于描述时间接口交互下构件的行为及组合方法,通过消除错误状态产生组合模型来约减构件时间接口自动机模型的积,并在约减的模型上进行性质检验,降低了分析复杂度,有效地应对状态空间爆炸问题.为了说明论文建议的方法,详细讨论了一个简单的、贯穿整篇论文的示例系统.     

场景驱动的构件行为舍弃

如果构件含有冗余的行为,特别是有用户不想要的功能,则用户无法使用。因此,如何从构件中保留场景规约中用户需要的行为便是一个亟待解决的问题。给出了一种解决方法。该方法通过舍弃用户不需要的行为,保留场景规约中用户需要的行为,得到一个用户可以使用的构件。用带注释的接口自动机为构件的行为建模,用带注释的消息序列图(MSC)描述场景规约,给出了基于场景进行构件行为舍弃的方法。并用一个实例对文中所述的方法进行了说明。     

基于逻辑推理的构件行为片段提取与重组研究

从构件组装研究背景出发,针对软件应对复杂多变的业务需求时的不足,提出了一种基于逻辑推理的构件行为片段提取与重组算法。其主要思想是在研究构件接口映射、状态变迁的基础上,建立构件行为的结构模型和状态模型,并将其分解为基于π关系推导的构件行为片段。最后根据逻辑推理的方法,再将目标输入输出作为待求解,从关系推导中挖掘有效的行为片段进行重组,组装成一个满足目标需求的复合构件。     

基于构件的一卡通清算系统设计与实现

软件复用技术已经成为软件系统开发的优先选择,一卡通清算系统已经在越来越多的城市得到了应用,而基于构件的软件开发能够很大程度地提高一卡通清算系统的开发速度和开发效率。对一卡通清算系统进行研究,分析系统的应用架构,提出其构件层次模型,将公共功能部分封装成为构件,并结合构件层次模型设计基于构件的系统开发流程。最后,给出一卡通清算系统中构件实例的设计与实现。     

复杂实时系统软构件对象设计

该文给出了用于实时多任务应用系统图形化设计软件各层次软构件对象的设计方法。第一部分介绍图形化设计语言,第二部分定义了图形设计的构件对象。首先定义高层应用对象,使应用的架构为C/S结构;其次定义了在设计分解过程中用到的样式、复合对象及接口对象;最后描述底层原子对象,为实时执行器操纵的实体及其行为建模。     

Requirements for a COTS software component: A case study

The goal of the GUARDS project is to design and develop a generic fault-tolerant computer architecture that can be built from predefined standardised components. The architecture favours the use of commercial off-the-shelf (COTS) hardware and software components. However, the assessment and selection of COTS components is a non-trivial task as it requires balancing a myriad of requirements from end-users and the preliminary architecture design. In this paper, we present the requirements and assessment criteria for a specific COTS software component, the operating system kernel. As an interface specification constitutes a major compatibility criterion for the selection of COTS components in GUARDS, a particular emphasis is placed on operating system conformance to the POSIX 1003.1 standard. We discuss the general lessons learned from the assessment process and raise a number of questions relevant to the assessment of any COTS software component.     

基于CORBA的软件构件开发方法研究

首先讨论了软件构件及其框架的技术特点,分析了CORBA的技术规范,在此基础上提出了一种基于CORBA体系结构下的软件构件开发方法。并利用IDL给出了实例的接口定义模型。     

基于构件设计的正确性验证

本文研究基于构件设计的正确性问题,我们首先建立一个构件描述的模型：（１）接口：通过对ＣＯＲＢＡ的ＩＤＬ进行扩展,使其能够在构件的接口中同时描述构件的语法和语义信息,（２）实现,通过引入一个简单的程序模型,阐述如何利用子构造一个新的构件,然后我们考虑如何将构件的接口和实现联系起来,利用Ｈｏａｒｅ逻辑,验证一个构件的实现是否满足其接口中所给出的语义要求。     

基于部件设计的运行时验证

研究软部件设计中的可靠性问题,对这一问题主要诉是,当一个已存软部件的正确性无法得到确认时,在具具体实现不可知的情况下,如何提高它的运行时可靠性？为解决这一问题,该文首先构造一个能够用于软部件动态语义检测的抽象模型;然后通过在设计中系统地引入一些运行时技术以保证基于部件软件的可靠性。这些运行时技术包括：（１）包裹部件。作为额外的一层设计,根据软部件的接口说明自动生成,用于检测运行时错误;（２）虚拟部     

构件系统演化一致性的判定方法

构件系统演化一致性是确保演化操作可靠的必要条件,若一致性得不到满足,则会致使演化后的系统达不到既定的功能目标。针对该问题,文中提出基于接口、流程结构、内部行为的构件系统演化一致性判断方法。首先,在演化后的系统中将每个构件视为判定执行者,使所有的构件协同参与一致性判定过程,从接口和流程结构出发,判断执行者和全局的一致性;其次,在满足接口、流程结构一致性的情况下,判断演化构件在演化前后的内部行为一致性;最后,通过对一个构件实例的完整分析,详细描述了该判定方法,并验证了其可行性。