基于公共连接件环境的构件访问模型

基于构件的软件开发方法是当前人们正在积极研究的一种新的软件开发方法。本文描述了作者实现的分布式构件系统中构件间信息交互平台的总线模型。     

可配置信息化构件模型与装配

为适应行业日益复杂多变的信息环境,实现快速、高效地构建信息系统,从构件模型与构件装配两个方面探讨基于构件技术的信息系统开发。对传统的构件模型进行改进,提出了一种新的构件——动态可配置构件,该类构件可显示化描述所处环境,并通过内置动态配置逻辑,实现自身结构和功能的动态配置;给出一种新的构件装配模型,并详细描述了构件的装配流程。     

模型检验在构件数据流测试中的应用

模型检验输出的反例提供了一种自动产生测试用例的有效途径。提出了一种用模型检验进行构件数据流测试的方法。利用构件状态机描述构件的外部行为,用带有变量定义和使用标记的Kripke结构描述构件状态迁移中的数据流信息;给出了从构件状态机到Kripke结构的转换方法,并建立了全定义覆盖和全使用覆盖准则的陷阱性质构造公式。陷阱性质将使模型检验器NuSMV输出反例,从而产生构件的数据流测试序列。     

面向测试的多视图构件模型

构件模型不仅是构件使用者理解、使用构件的重要依据,也是构件开发者和构件使用者测试构件的基础。目前已有的构件模型主要从分析设计以及使用的角度描述构件,对构件测试中的测试要素的描述并不充分。在分析已有构件模型和构件测试要素的基础上,提出了扩展UML2．0描述的面向测试的多视图构件模型,并给出了实例。     

面向CBSD的软件体系结构六视图模型研究

基于构件的软件开发是在一定构件模型的支持下,复用构件库中的一个或多个软件构件,通过组合构件来构造应用软件系统的开发过程.但是,目前CBSD仅仅在实现层次上支持构件交互,缺乏一套系统的方法来指导整个开发过程.对此,文章提出了一种面向CBSD的软件体系结构六视图模型,为系统的设计与实现提供参考模型和技术指导,并将其运用到图书馆系统的设计中.     

基于角色划分的构件组合兼容性检查

基于构件的软件开发是软件工程化和工业化发展的必然趋势,构件间通过接口实现交互。目前主要的接口定义语言是为了满足封闭的C/S应用而设计的,仅描述了构件交互的静态语法层信息,这些信息已不能满足开放环境下对构件理解、使用和推导需要。形式化方法因其描述的准确性和使用自动定理证明机制而受到越来越多的重视,以CORBA构件为例,结合一个电子商务应用实例,给出基于π演算的构件接口动态行为信息描述方法,在此基础上根据构件在交互中的作用进行了角色划分,并基于角色模型研究了构件组合中的兼容性问题,从而保证了开放环境下构件间成功地进行互操作。     

基于行为协议的构件软件静态测试研究

系统的静态分析能在设计开发阶段发现错误,从而避免了在运行时错误检测技术在系统执行期间带来的负面影响.基于尽可能避免静态错误这一构件测试策略的基本思想提出了一种对构件化软件系统进行静态测试的方法.采用通信模型对数据库服务构件系统进行抽象建模,并结合用于描述构件系统中构件之间交互的形式化方法行为协议,通过对构件系统构件行为协议的一致性验证,从而测试构件交互的正确性.     

构件功能行为测试的研究

由于构件的内部信息屏蔽和演变速度快等特点,使用者在验证构件所提供的功能与其需求是否真正一致时往往比较困难.我们用接口自动机为构件的行为建模,研究构件功能行为的测试问题.首先提出基于简单运行的测试准则,然后介绍了从构件模型中生成简单运行序列并获得功能行为的算法,最后用一个实例对所提出的方法进行了说明并与相关方法进行了对比.文中介绍的方法在系统级别对构件整体行为进行测试,可自动生成测试序列,有利于构件的验证和测试.     

基于可复用构件抽取方法的研究与实现

论述了基于UML的构件抽取方法：通过使用情形框图描述用户所关心的系统功能，用交互图来描述各种功能的具体实现流程以及涉及的相关类．通过分析使用情形及其交互图来确定系统的类，最后在完整的系统类图基础上抽象出系统的构件，得到系统的构件模型。     

一种基于语义描述的Web应用构件自动组装与实现方法

构件组装技术是一种将已有的可复用构件遵循特定的组装方案进行组合的技术,组装的结果是一个粒度更大的构件或者是一个完整的应用系统。然而,现有的技术还难以自动组装那些涉及在线人工交互操作的Web应用构件。针对这个问题,提出一种基于语义描述的Web应用构件自动组装与实现方法。该方法首先提出一种扩展OWL-S的针对Web应用构件及其组装的语义化描述方案。基于该描述,可根据用户的应用需求按照匹配规则从众多构件中筛选出符合需求语义描述的Web应用构件。另外,该方法还提出一种OWL-S到符合BPMN2.0标准的映射方案,用于将描述Web应用构件及其组装方式的OWL-S映射为BPMN2.0文件。j BPM流程引擎可加载并解释执行该BPMN文件,从而实现Web应用构件的自动组装与运行。最后,通过一个旅行规划的实例验证了该方法的可行性和有效性。     

一种带非功能特性权值描述的构件模型

如何准确简洁地描述软件构件模型是面向构件的软件开发的一个重要问题。提出一种非功能特性权值描述的构件模型,强化了构件模型非功能特性方面的描述。首先给出了构件模型的定义;然后分析了其性质和优点,并指出了该模型在构件查找匹配中的应用价值;最后指出了下一步的研究方向。     

并行自动测试系统软件体系结构建模

针对并行自动测试系统软件开发难度大的问题,对其软件体系结构进行研究,提出层次化风格的并行自动测试系统软件体系结构及五视图的软件体系结构描述模型,建立该软件体系结构的需求功能视图、框架视图、静态结构视图、动态过程视图和物理实现视图。该描述模型可以对并行自动测试系统的软件体系结构进行全面的分析,有利于指导系统的实际开发。     

Architecting Fault Tolerance with Exception Handling: Verification and Validation

When building dependable systems by integrating untrusted software components that were not originally designed to interact with each other, it is likely the occurrence of architectural mismatches related to assumptions in their failure behaviour. These mismatches, if not prevented during system design, have to be tolerated during runtime. This paper presents an architectural abstraction based on exception handling for structuring fault-tolerant software systems. This abstraction comprises several components and connectors that promote an existing untrusted software element into an idealised fault-tolerant architectural element. Moreover, it is considered in the context of a rigorous software development approach based on formal methods for representing the structure and behaviour of the software architecture. The proposed approach relies on a formal specification and verification for analysing exception propagation, and verifying important dependability properties, such as deadlock freedom, and scenarios of architectural reconfiguration. The formal models are automatically generated using model transformation from UML diagrams: component diagram representing the system structure, and sequence diagrams representing the system behaviour. Finally, the formal models are also used for generating unit and integration test cases that are used for assessing the correctness of the source code. The feasibility of the proposed architectural approach was evaluated on an embedded critical case study. Patrick Brito is supported by Fapesp/Brazil under Grant No. 06/02116–2 and CAPES/Brazil under Grant No. 0722–07–3. Cecília Rubira is partially supported by CNPq/Brazil under Grant Nos. 301446/2006–7 and 484138/2006–5.     

基于行为协议的构件软件静态测试研究

系统的静态分析能在设计开发阶段发现错误,从而避免了在运行时错误检测技术在系统执行期间带来的负面影响。基于尽可能避免静态错误这一构件测试策略的基本思想提出了一种对构件化软件系统进行静态测试的方法。采用通信模型对数据库服务构件系统进行抽象建模,并结合用于描述构件系统中构件之间交互的形式化方法行为协议,通过对构件系统构件行为协议的一致性验证,从而测试构件交互的正确性。     

基于组件动态多维模型的组件库架构

基于组件的软件开发是一种用来提高复用水平的最有前途的软件工程技术．而基于组件开发的最重要的问题之一就是如何能最有效的建立、维护和使用组件库．本文从不同的视角来反映组件的整体特征，每个视角称为一个“维”．又从静态和动态两个方面来阐述组件库的各个维，如描述维、部署维、案例维、测试维、需求维、创建和维护维、应用维、度量维等，提出了组件库的元模型．在此基础上又给出了基于组件动态多维模型的组件库的实现架构．     

一种面向形式化表格需求模型的测试用例生成方法

现代安全关键性系统的软件规模和复杂性的快速增长给这类安全关键性软件系统的开发带来了很多挑战。传统文本文档的需求描述方法无法保证此类系统的开发进度和系统可靠性要求。为此文中提出了一种兼具可读性和可自动分析的形式化表格需求建模方法。文中介绍了一种针对这种表格模型测试用例的自动生成方法,工作包括对该形式化需求表格模型展开语义分析,建立需求模型的控制树结构,得到其测试等价类;为了减少不必要的测试,定义了不同安全级别的软件需求模型的测试覆盖标准,并针对不同覆盖率准则分别给出基于控制树结构的测试路径约束选择方法;对于每条路径约束测试等价类,提出了基于域错误的测试用例选择方法,能够自动生成所需的检测域错误的测试用例集。最后,通过一个需求模型实例展示了所提方法的有效性。     

扩充CDL支持基于构件的系统组装与演化

基于构件的软件开发方法适应于软件构造性和演化性的特征，也对软件配置管理提出了新要求，在基于构件的软件配置管理模型基础上，提出了在构件描述语言CDL上扩充系统演化信息的方法，使构件组装系统与配置管理系统形成有机的整体，为基于构件的软件开发方法提供了良好的技术支持，不仅可以有效地支持基于构件的系统构造定义，而且可以支持系统的演化以及系统的部署。     

软硬件综合AADL可靠性建模及分析方法

目前嵌入式系统广泛应用于航空电子、远程医疗、汽车电子等具有高可靠性要求的系统中。随着嵌入式系统的复杂度越来越高,为了保障系统的高可靠性需求,需要在系统开发的早期设计阶段对系统的可靠性进行分析评估,以提高系统的开发效率。嵌入式系统中软件、硬件功能的失效都会对系统可靠性产生影响,而AADL的可靠性模型缺乏对硬件构件错误的影响及传播机制进行刻画分析的能力。本文综合考虑软、硬件错误发生失效后对系统可靠性的影响,提出了一种面向系统架构级别的软硬件综合可靠性分析方法。该方法基于电子电路设计中事务级建模方法,扩展了AADL事务级错误模型的语法和语义,来支持AADL对硬件构件错误传播的硬件功能行为建模,在此基础上,利用AADL模型实例化机制实现对嵌入式系统可靠性建模,刻画了错误行为在硬件构件之间、软硬件构件之间的传播与影响。同时,定义了AADL硬件构件事务级错误模型到广义随机Petri网模型的映射规则,实现了系统软、硬件综合的可靠性行为仿真计算模型组合,支持嵌入式系统的软硬件综合可靠性分析。论文开发了软硬件综合可靠性建模与分析工具原型,并以某型飞机空气增压系统为例,在航空电子系统架构设计中进行尝试,验证了该方法在复杂嵌入式系统设计中进行软硬件综合可靠性分析的可行性与优越性。     

基于软件体系结构的可复用构件制作和组装

软件复用和基于构件的软件开发是软件工程化开发和工业化生产的必然趋势,可复用构件的制作和集成组装是其中涉及的两个重要活动.首先分析了现有的构件集成方式所存在的不足,引出了基于体系结构的构件集成;接着对几种不同的体系结构类型进行比较,阐述了它们对构件集成的影响;然后提出了支持接口连接式和插头插座式体系结构类型的构件模型以及基于体系结构的构件集成组装框架,并给出了构件的制作和组装过程;最后对工作进行总结,并指出了进一步的研究方向.