面向开源软件的演化确认方法

软件演化确认是软件工程领域的一个重点和热点的研究方向。由于开源软件具有群智开发,演化过程不可控和不可建模等特点,使得传统的确认方法不适合于开源软件,故从功能语义角度提出了一种软件演化确认方法,试图将代码按主题的方式进行聚类,每一个主题表征软件系统的一个功能集合,演化确认工作被转化为功能集合与演化需求之间的映射关系。通过对现有开源软件的源代码进行实验,获取了大量的真实可靠实验数据,对这些实验数据进行分析后得出的实验结果表明该方法相较基于文本的基线方法,更能有效区分是否已经演化,可以用于对软件演化进行确认工作。     

软件模型代数性质的程序化验证

软件模型代数的思想是通过引入进程代数来对软件体系结构进行建模。它将构件解释为变量,将连接子抽象为代数运算,并针对软件的特性建立了软件体系结构代数模型。在代数模型的基础上,讨论分析获得一系列能指导软件演化的代数性质。但是,上述研究都只对模型的代数性质进行了理论证明,实际上并无程序能够证明这些代数性质的正确性,同时也未给出这些性质的应用方法,使其缺乏可操作性。采用程序化验证的方法对代数性质进行了验证,并对这些性质的应用算法进行了研究,进一步丰富了软件的建模理论,也使得软件演化从理论研究转化为实际应用成为可能。     

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.     

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。     

RGPS支持的面向方面网络式软件演化方法

为了改进现有的面向方面网络式软件演化方法中切入点(Pointcuts)位置定义不够清晰和切入点织入操作性不强的问题,提出一种利用角色-目标-流程-服务(RGPS)的流程元模型改进面向方面的网络式软件演化的方法.在该方法中,使用RGPS的流程元模型定义流程,采用元模型中的控制结构定义方面切入点的位置,因为方面和流程采用一致的定义方式,所以方面切入点位置定义精确且能够无缝织入原流程.对流程演化过程给出了形式化的定义,并阐述了流程演化时方面织入的各种方式.最后利用一个实例说明了演化方法的方面织入过程.     

面向语音识别应用的开源软件演化技术

为更好地解决开源社区中原资源的应用过度依赖具体的计算环境与背景,无法充分满足个性化需求这一问题,文章根据语音识别应用,借助开源软件演化技术对如何提高开源语音识别模型采集的准确率以及解决开源语音模型的自适应性等问题展开研究,并提出了驱动演化算法。实验结果表明,将开源软件演化技术应用在语音识别过程中具有可行性。     

构件运算与软件演化研究

当前对软件构件的描述通常都采用图形加文本的方式或形式化描述语言,这些描述对构件的动态行为、互操作和演化特征方面的描述能力明显不足。文章用代数理论对构件的属性和行为特征进行抽象,提出了构件调用运算、协作运算和条件运算的新观点,研究了这三种运算的性质及其之间的关系,证明了一个软件系统的所有构件组成的集合与其上的调用运算和条件运算分别构成半群,与协作运算构成交换半群,把软件系统的演化归结为构件运算表达式的变化。     

软件服务的在线演化

软件服务的在线演化技术是当前可信软件研究的一个重要方向,对于实现快速、低成本的成长式可信演化具有重要意义.与离线的演化技术相比,在线演化强调软件系统在结构修改和功能调整期间仍能够持续提供服务.文中在给出软件服务在线演化基本定义、归纳其结构模型和一般性过程模型基础上,提出涵盖演化范畴、演化类型和演化方式等方面的分类模型,...     

工程软件之可靠性定量评估研究

在分析多种软件可靠性模型的基础上,结合工程软件的特点,提出一种工程软件适用的可靠性定量评估方法,并将其用于某大型工程软件的可靠性评估。应用表明,该方法简单,可行、对其它领域的软件可靠性评估同样具有参考价值。     

构件软件的可靠性估算模型

把基于构件的软件看作是一个Markov过程,为弥补以往忽视连接件作用的情况,针对过程中不同状态类型,构建出基于不同状态的构件和连接件使用频率计算模型。在此基础上,提出了整个基于构件的软件可靠性计算方法,并将其实例化。与传统的方法相比,该方法不仅提供了一种更精确分析软件可靠性的方法,而且拓宽了模型的应用范围。     

基于可达矩阵的软件体系结构演化波及效应分析

构造性和演化性是软件的两个基本特性.软件演化由一系列复杂的变化活动组成.软件演化的复杂性决定了对软件演化的研究首先应从宏观层面入手.软件体系结构SA作为软件的蓝图和支撑骨架,为人们宏观把握软件的整体结构和软件演化提供了一条有效的途径.描述了SA的构件--连接件模型,建立了SA关系矩阵和可达矩阵,凭借矩阵变换与运算对SA演化中的波及效应进行了深入的分析和量化界定;并对演化中的构件删除、增加和修改以及构件的合并与分解等变化活动所引起的各种波及效应给予了阐述;同时,给出了构件在SA中贡献大小相对量的计算方法.为SA演化的管理、控制、利用和评价提供了可靠的依据,并为基于矩阵变换的SA演化的计算机自动处理奠定了基础.     

基于体系结构的软件可靠性参数早期预测

在对组成软件系统的组件间关系进行分析的基础上,提出了基于组件间关系的软件可靠性的数学模型,该模型给出了在已知组件的可靠性和平均无故障运行时间的基础上计算系统可靠性的方法。通过各组件对系统可靠性的影响分析,给出了改善系统可靠性的方案。     

软件可靠性预测技术研究

首先分析多种软件可靠性预测模型,指出其不足;充分考虑了模块内复杂度和模块间关系以及改错能力对可靠度的影响后,提出一种正交体系结构下基于Markoff链的软件可靠性定量分析方法。该方法考虑了复杂度、开发能力、修改能力和使用频率对软件可靠性的影响,使用时对数据的要求不严格,易满足,可用于软件开发中后期。     

一种面向同步交互的软件演化过程建模方法

全球化软件开发导致以交互方式协作开发的频率和复杂性越来越高。为了控制和规范软件演化的开发行为进而提高软件质量,文献[10]设计了软件演化过程元模型EPMM,由EPMM定义的软件演化过程模型未能形式描述其交互的特点。基于EPMM[10]定义的软件演化过程包括全局层、过程层、活动层和任务层4个抽象层的思想,设计了软件演化过程元模型CEPMM。CEPMM定义的软件演化过程模型可 形式描述同步交互的特点是在其活动层,由此提出一种基于通信系统演算(CCS)的软件演化过程活动层的建模方法,然后在Visual Studio平台下实现软件演化过程活动层可视化的建模工具CAmodel。CEPMM构建的软件演化过程活动层模型不仅可以描述并发、迭代等特点,还可以形式描述同步交互的特性,为模型进行严格的数学方法分析、推理奠定了基础。     

基于求精的软件体系结构设计方法

分析了当前软件体系结构研究对软件开发支持存在的不足,将软件体系结构求精技术引入大型复杂系统软件体系结构设计与开发过程中,结合抽象层次和层次视图,提出了一个基于求精的软件体系结构设计方法——ARSADM,给出了其关键步骤和过程,用于指导软件体系结构的正确设计。     

一种软件演化过程模型的代数语义

随着大量的软件演化过程模型被软件演化过程元模型建模产生,如何验证过程模型的正确性,是摆在人们面前的一个重要任务.针对软件演化过程元模型,引入进程代数ACP(algebra of communicating processes)对其扩展,提出软件演化过程元模型代数,使用进程项指定软件演化过程模型的代数语义,在进程代数的统一框架下,基于等式推理验证软件演化过程模型的行为,使行为验证方式从模型推导变为代数推导这种方法充分结合了Petri网和ACP的长处,可以有效地支持软件演化过程的形式验证.     

一种开放环境下的软件可靠性评估方法

目前,软件系统运行环境日益增强的开放性对原有的软件开发技术(包括软件可靠性评估方法)提出了挑战.一些基于软件测试和模拟的方法由于效率上的不足而不再适用;而另一些方法,例如基于状态的可靠性评估方法,虽然在效率上有了很大的提高,但在适用范围上又存在着不足,比如不能很好地处理含并行结构的系统.为此,在基于状态的可靠性评估方法的基础上,文中提出一种改进的可靠性评估方法,以兼顾效率和适用范围两个方面.首先介绍如何用Petri网来描述各种复杂结构的系统,接着介绍一种自底向上的可靠性计算过程,该过程能对并行结构进行分解和综合计算,高效、准确地计算出系统的可靠性.该方法还可以估算出组件对系统的重要性,从而大大地增强了可靠性评估在软件开发中的作用.     

一种从UML模型到可靠性分析模型的转换方法

以构件化的软件开发方法为背景,提出了一种将UML模型自动地转换为可靠性分析模型Markov链的方法.该方法基于构件化的软件体系结构,从UML的用况图、顺序图、活动图和构件图出发,对其进行扩展,在模型中标注了可靠性分析所需的信息.在此基础上,通过构造一个称为构件转移图的中间模型,将标注了可靠性信息的UML模型转换为Markov链.该方法产生的结果能够直接作为现有可靠性相关的数学分析方法的输入,从而使可靠性分析工作变得更加方便、高效.     

基于Petri网的软件体系结构可靠性分析

近年来,软件体系结构已成为软件工程领域的研究热点以及大型软件系统与软件产品线开发中的关键技术之一。对软件体系结构的可靠性分析是进行软件开发的一个重要依据,为了提高软件系统的性能,一个可靠的体系结构是整个软件系统的基础。文章通过分析体系结构的特征和可靠性因素,提出了一种基于Petri网的体系结构可靠性分析方法,对软件体系结构的各因素的可靠性进行分析评估,从而推导出整个软件体系结构的可靠性,并对软件体系结构可靠性进行实例研究。     

一种面向动态软件体系结构的在线演化方法

为适应计算环境和用户需求在系统运行期间的变化,满足软件系统进行动态演化的需求,提出面向动态软件体系结构的在线演化方法,设计并实现了一种运行时刻的软件体系结构元模型,将原先运行时刻不可见的体系结构设计信息具体化为显式的体系结构实体,并与系统实现及系统规约之间保持因果关联.元模型的演化可通过反射实现对运行系统的修改和对规约的更新,所有演化行为都在良定义的体系结构元模型的指导下规范地进行,保证了演化前后系统的一致性、完整性和演化的可追溯性.基于该方法开发了可视化支撑平台Artemis-ARC系统,支持构件和服务的设计、开发、集成及动态演化,并通过简单的应用实例展示了在线演化的效果.