一种基于进程代数的软件体系结构描述语言PEADL

对性能评价进程代数(PEPA)扩展,提出具有时序特征的随机进程代数(ESPA)。在此基础上进一步提出一种软件体系结构描述语言(PEADL)。介绍PEADL的语法和语义,并通过三层C/S结构应用系统展示PEADL的表述能力。     

基于进程代数规约生成软件体系结构模型的方法

需求规约到软件体系结构(SA)模型的转换是软件工程领域的一个研究热点,UML-RT广泛用于实时系统软件体系结构建模,然而基于自然语言规约建立的UML-RT模型往往是不精确的,存在二义性,为了解决这一问题,需要赋予UML-RT模型形式化语义.进程代数是一种用来解决并发系统通信问题的形式化方法,具有精确的语法和语义,并且便于机器自动检验与验证.TCSP是进程代数CSP的实时扩展,适合于规约实时系统带有时间约束的行为.提出一种基于进程代数规约生成SA模型的方法.首先建立了自然语言规约到SA模型的转换框架;然后使用时间通信顺序进程(TCSP)描述实时系统需求规约,通过建立TCSP到UML-RT的转换机制,从而实现进程代数规约到SA模型的转换;最后通过一个实例来验证该方法在实时软件建模过程中的有效性.实验分析表明通过该方法建立的UML-RT模型能够从整体上提高实时系统SA设计的可信性.     

网构软件体系结构代数模型

由于网络化软件的规模和复杂程度的不断增加,设计可伸缩的软件体系结构,开发可演化的软件系统遇到了挑战.挑战之一是很难把软件模型与原系统说明区分开来,使得软件系统的可演化性受到限制.一个有效的途径是建立可范用软件体系结构的抽象模型,指导网构软件设计,从而提高软件模型的概括能力和可伸缩能力.本文提出一种网构软件体系结构代数模型,其中一个创新思想是把网构连接子解释成网构变量的运算.结合代数学方法和软件实现技术,定义了6种网构连接运算,所有运算是对连接子的代数抽象,因此软件体系结构的抽象表达能力得到了加强.为了展示提出代数模型的建模与分析辅助作用,介绍了一个基于代数模型的网构软件设计与演化的案例研究.     

基于进程组构件模型的软件体系结构设计方法

软件工程的有效性在于进行体系化或系统化的设计,软件体系结构的好坏对系统的成败起着举足轻重的作用。本文针对并发系统,结合面向对象、构件以及软件复用的思想,提出了一种基于进程组构件模型的软件体系结构设计方法。最后介绍了采用该方法设计的iCALL系统。     

基于安全进程代数的非演绎安全模型的分析与验证

就刻画安全的性质而言,基于非演绎信息流的安全模型较基于访问控制的安全模型更为确切和本质。在基于迹语义对非演绎信息流安全模型进行分析的基础上,基于安全进程代数给出非演绎模型的形式化描述,然后基于系统的安全进程代数表达式给出非演绎模型的验证算法且开发了相应的验证工具,最后通过实例说明该算法的正确性和验证工具的方便适用性。     

一种将需求模型转换为软件体系结构模型的方法

需求模型到软件体系结构(SA)模型的转换是软件工程领域的一个研究热点。针对DERM所建立的ACP风格的需求模型,以扩展Petri网风格的SA模型为模型转换的目标,以行为映射为模型转换的依据,提出了一种将需求模型转换为SA模型的方法。首先,讨论了模型转换的整体思路;其次,将行为特征模型中的各个结点转换为SA模型中的构件和连接件,并提出了相应的转换规则;再次,讨论了属性特征模型中主动属性特征的转换,并提出了子系统划分的策略;最后,通过案例研究展示了该方法在从需求模型到SA模型的转换中的有效性。     

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.     

基于进程代数的安全协议分析与验证

Process algebra is the theories for concurrency.Now the methods based on process algebra for the analysis and verification of security protocols becomes one of the important methods for the study of the security protocols.In the paper,we outline these methods,especially the symbolic trace analysis method the bisimulation method.     

基于进程代数的安全软件体系结构建模

分析了基于进程代数的软件体系结构模型的安全性,将相容性检查和互操作性检查从单个软件体系结构推广到不同风格的体系结构风格,扩展基于进程代数的软件体系结构描述语言,通过顺序进程代数项族和预定义的体系结构类型调用对软件体系结构安全建模。通过一个例子介绍了这种建模方法。     

基于进程代数的网络体系结构形式化模型

首先用形式化方法给出了网络实体、网络连接件和网络体系结构框架模型的定义,然后利用进程代数理论定义了网络体系结构上的网络实体运算,进而建立了网络体系结构的代数模型,为进一步研究网络体系结构打下了坚实的理论基础。     

新型软件体系结构研究

软件体系结构的研究成果显著,已经总结和提炼了一批经典的软件体系结构风格,并得到了广泛应用。但不能有效满足和适应当前日益复杂和千变万化的需求,需要适时趣从理论上作更深入的研究和提出一些新的软件体系结构风格来支撑。本文对软件体系结构研究的新动向和新兴的体系结构风格进行了总结和比较,并就当前的研究现状给出了几点思考,指出层级理论是构建复杂软件体系的基本原则,模型比语言更具有描述大型复杂系统的优势。     

基于构架的软件过程研究

在对软件过程进行分析的基础上，运用软件过程构架研究软件过程，指出软件过程构架不仅可以规范软件过程模型设计，而且还是一种评价软件开发企业软件过程能力成熟度的模型，并就过程构架的组成元素、设计原则和设计模式进行了讨论。     

Software Architectures and Coordination Models

Coordination models and Software Architectures are strictly related but only a little attention has been paid to their integration. What we propose in this paper is an approach to trace coordination requirements from their definition to the low level specification. The UML Unified Process is extended to gain this objective and the theory is applied to a case study.     

Modeling the Value-Based Software Process with Object-Petri-Nets

Commercial organizations increasingly need software processes sensitive to busi- ness value, quick to apply, supportive of multi-stakeholder collaboration, and capable of early analysis for subprocess consistency and compatibility. This paper and a companion paper \Applying Value-Based Software Process: An ERP Example" present our experience in ap- plying a lightweight synthesis of a Value-Based Software Quality Achievement (VBSQA) process and an Object-Petri-Net (OPN) based process model to achieve a stakeholder win- win outcome for software quality achievement in an ERP software project in China. We attempt to answer such questions as (1) whether it is possible to model various project stakeholder perspectives using formal process modeling languages in a real-world project? (2) how to make stakeholders synchronize and stabilize their value propositions, activities and commitments as needed. The companion paper presents the VBSQA process and its application to the ERP project; this paper presents the OPN-based process modeling and its application. The application results of OPN process modeling conˉrmed that (1) the OPN- based process model provided project managers with a synchronization and stabilization framework for process activities, success-critical stakeholders and their value propositions; (2) process visualization and simulation tools signiˉcantly increased management visibility and controllability for the success of the software project.     

基于SPEM的CMM软件过程元模型

软件企业在实施CMM(capability maturity modelfor software)的过程中面临最主要的障碍是如何将CMM 软件过程模型转换成可实施的、体现组织过程特征的CMM实施过程模型.可以利用模型驱动架构MDA来支持CMM模型转换,其首要问题是建立CMM软件过程元模型.通过分析CMM软件过程,给出了面向CMM的软件过程工程元模型SPEM的扩展策略,提出了一个基于SPEM的CMM软件过程元模型一-SPM-CMM.该元模型既支持CMM软件过程的抽象语法和规则语义,也支持利用UML CASE工具操作CMM软件过程模型.     

一种基于进程代数的安全协议验证消解算法

安全协议本质上是分布式并发程序,可以描述为多个子进程的并发合成系统.将安全协议对应的并发合成系统抽象为一组逻辑规则,能够对安全协议无穷会话的交叠运行进行验证.本文首先给出了将安全协议基于进程代数的形式描述转化成为一组逻辑规则的方法,并提出了基于逻辑规则分类的高效逻辑程序消解算法,对安全协议认证性和保密性进行验证.     

一种形式化的组件化软件过程建模方法

为了解决当前软件过程重用方法中存在的问题,特别是由于缺乏对软件过程组件及其操作法则的精确定义所带来的重用中的低效率问题,介绍了一种形式化的组件化软件过程建模方法(componentized software process modeling,简称CSPM).CSPM提供了形式化定义可重用软件过程的机制,并且给出了将过程组件组合成过程模型的一系列操作法则.利用CSPM方法,能够以严格的方式对软件过程组件进行重用,并且有效地避免了传统非形式化建模方法中因歧义而有可能引起的潜在错误.CSPM还可以将对组装后的软件过程模型针对某些特定性质的验证问题转化成对其对应组件的一系列子验证问题,从而通过指数地减少需要搜索的状态空间规模,将原来在某些特定环境下不实用的验证问题简化成验证代价较小的一系列问题.     

化学软件的软件过程改进

针对国内化学软件开发的特点，以软件能力成熟度模型（Capability Maturity Model of Software,SW-CMM）为基础，介绍了由初始级到可重复级的软件过程改进方案，并提出了适合化学软件开发的软件过程模型。     

基于体系结构的软件过程Petri网模型

传统的软件过程模型存在开发效率不高,可移植性差,重用粒度小等缺点.Petri网由于自身的特点,可用于形式化描述软件过程,学术界已有部分研究.但已经发表的研究多是基于高级Petri的扩展,十分复杂和繁琐,难以应用到实际软件项目中.综合利用软件过程理论、软件体系结构理论以及Petri网理论,提出了基于体系结构的软件过程Petri网模型(ABSPN),并证明了ABSPN模型具有过程正确性、强连通性、活性和有界性.实践证明,采用ABSPN模型进行软件开发,可以使软件结构清晰,易于理解,可移植性强,重用粒度大.     

PETRI 网在软件过程建模及过程实施中的应用

软件过程技术，作为一种保证软件开发质量和效率的方法，在许多软件企业引起了重视和应用。本文从条件／事件网出发，应用标记PETRI网，并针对其在软件过程中的特点，给出了软件过程和软件过程网合理性的定义，根据工作流领域的结论，可以应用经典PETRI网的工具验证其合理性。在此理论基础上，提出了传统的软件过程结构表示成软件过程网的规则。并研究其在实践中的应用，最后用一个实际软件开发企业中的应用实例详细解释了所提出的理论及应用。