基于Bigraph的面向方面动态软件体系结构演化研究

随着网络技术的发展,软件运行环境的开放化和用户需求的多样化,使得人们对软件动态演化能力提出了更高的要求.面向方面软件开发中的关注点分离思想很好地支持了软件动态演化,现有的形式化方法难以直观地表示体系结构的动态性,且不能很好地验证系统演化前后的正确性.Bigraph不仅具有直观的图形化表达能力,而且具备良好的数学基础,可以推理和验证系统的演化性质.因此,提出了一种面向方面动态软件体系结构(AODSA)模型,扩展的Bigraph用于描述AODSA的结构,使用Bigraph反应系统(BRS)来描述AODSA的动态演化.最后以一个简化的ATM存款系统模型为例,说明Bigraph表示的ATM模型以及基于BRS的演化过程.     

基于aspect封装的需求级特征复用方法

可复用的软件资产的确定为软件复用活动提供了基础.特征模型通过特征以及特征之间的关系来有效地组织特定领域的软件需求,为领域需求的复用提供有力支持.面向方面系统设计着眼于减少软件开发中需求或代码的纠结,将识别出的横切关注点封装成aspect,有利于开发模块化良好的软件产品以及高效的软件维护和复用.为方便特征复用,提出了一种在系统需求分析级别对特征模型进行aspect化封装的方法,可提取出遗留系统中的可复用部分.首先,通过分析同一领域遗留系统的需求文档,识别出系统关注点,建立领域的关注点层次结构;其次,基于领域关注点层次结构,提取领域特征,并对相似特征进行aspect化封装,形成特征层次模型;最后,基于建立的特征模型以及封装的aspect开发新系统,达到软件复用目的.基于新方法进行了实例分析,通过复用两个不同的Web遗留系统得到一个新的Web系统.可以看出新方法对同一个领域中的多遗留系统地复用有较好的指导意义.     

基于LDA的软件演化确认建模

演化是软件生命周期中一个重要的部分。现在有大量软件已经演化了数个版本,而如何确认演化后的软件与演化目的相符合,成为了一个需要解决的问题。由于目前还没有一个系统的方法来处理此类问题,提出了采用LDA主题模型的方法对演化确认进行建模分析。用LDA方法对软件源代码中的某些特征进行建模,通过模型能够分析出源代码内潜在的主题。将提取分析出来的主题与软件演化发布的相关报告做对比,找出它们之间的区别,以此确认演化后的软件是否符合演化目的。     

基于Bigraph理论的动态演化软件相关特性分析与验证方法

软件演化中的行为一致性、相容性以及系统完整性约束,长期以来是动态演化中研究的热点.本文利用Milner等提出的Bigraph理论对软件演化中的特性进行研究.与以往利用Petri Net、演算及进程代数不同,Bigraph融合演算和移动Ambient 演算的优势,其目的为现有的移动和并发理论建立统一的元模型,并且引入环境上下文参与系统的迁移,使系统的描述更为直观和精确,从而适合对动态演化形式化.本文简要介绍Bigraph的基本概念和现状,利用Bigraph建立演化系统的构件模型,并在Bigraph理论基础上给出分析和验证完整性、一致性和相容性相关规则,并通过具体实例验证利用Bigraph对动态演化建模的有效性.     

基于本体的构件化软件演化信息获取及度量研究

软件演化信息是一种重要的、能反映软件变化历史的信息.然而,传统的软件演化信息以文件或者项目作为跟踪软件变化的基本单元,不能有效地支持构件化软件演化信息的存储和检索.提出了采用本体概念表示构件化软件演化信息的策略,并利用Jena推理机实现构件化软件演化信息的荻取.该方法不仅能检索构件化软件的基本演化信息,而且可以通过定义规则的方式检索出蕴含的演化信息.同时,文中也提出了一种构件化软件演化度量的模型,该模型通过对演化属性的计算分析来预测构件化软件的演化趋势.     

一种形式化的软件可演化性特征描述方法

软件系统的活性和安全性是判断软件可演化性的重要依据之一。现有方法多使用经典逻辑对系统的活性和安全性进行刻画。环境及涉众的复杂性使得软件的可演化性分析可能出现矛盾的输入。经典逻辑的无矛盾律导致其不能对软件系统的演化特性进行有效建模。针对该问题,提出了一种形式化的软件可演化性特征描述方法,该方法允许矛盾性输入的存在,可用于对软件可演化性等存在矛盾特性的系统进行建模和分析。该方法使用多值时序逻辑刻画软件系统的演化需求,同时提出了一种抽象软件模型对软件系统进行建模,通过抽象软件模型的活性和安全性来对软件系统的可演化特征进行描述。     

一种需求驱动的软件可信性评估及演化模型

软件可信性评估模型的构建依赖于对特定应用领域中可信需求的准确提取和指标系统的合理建立.对于体系结构庞大、非功能性需求复杂的软件而言,可信需求往往随着软件运行状态的转移而不断发生变化.由于可信需求的动态演化将直接影响指标系统的稳定性,因此引起了可信软件研究领域专家的广泛关注.针对该问题,给出一种需求驱动的软件可信性评估及演化模型.首先,剖析和总结软件可信性评估过程中涉及的关键技术,如需求分析与指标提取、可信证据采集与转换、可信性评估推理等,讨论了可信性需求演化背景下的可信性评估自主求解问题.其次,为了分析可信属性间的内在联系及可信属性相对权重的变化规律,给出关联矩阵的概念,并在此基础上提出应用于软件可信性评估指标系统自主配置的自适应重构器.最后,给出软件可信性评估及演化模型的整体框架.实验结果证明了该模型的合理性和正确性.     

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.     

遗留系统的演化活动

为保护企业的IT投资,必须对遗留系统进行演化。本文介绍了一种遗留系统的评估方法,包括业务价值和系统技术水平的评估。在分析评估结果的基础上,阐述遗留系统的演化活动和目前软件工程领域内的相关技术。     

网构软件演化的业务一致性验证方法

为提高网构软件的可信性,提出一种网构软件演化的业务一致性验证方法.基于接口自动机对由XYZ/ADL描述的系统进行语义解释,定义XYZ/ADL到接口自动机的转换规则,给出检验系统业务一致性的3个规则,结合实例给出业务一致性的检验过程.通过模型检测器Spin证明该方法能够验证网构软件演化的业务一致性.     

一种遗留系统中访问控制策略的再工程方法

基于角色的访问控制是目前应用最广泛且先进的安全控制机制.针对它被广泛应用于新软件,却未被遗留系统普遍采用的问题,提出一种访问控制策略的再工程方法.方法定义了描述、操作和评估访问控制策略的面向转换的访问控制策略语言,研究了提取遗留访问控制策略的方法,并给出将角色引入遗留访问控制策略的转换规则和算法.案例分析表明方法是可行的,它能够使用角色和角色层次重组遗留访问控制策略,以改善遗留系统的访问控制机制.     

基于稳定模型的软件多样性与安全初探

该文简要阐述了软件多样性与安全性的关系后,基于STABLEMODEL是逻辑程序的语义模型的观点,从软件与逻辑程序设计的关联出发,提出了用逻辑程序设计实现软件多样性的方法。论文首先介绍了逻辑程序中稳定模型的形成、定义、演算方法,通过逻辑程序与稳定模型之间存在的多对一的映射关系,产生软件的多样性。最后,通过具体的分析,提出了基于稳定模型的程序多样性演化方法,这一方法实现了从一个源程序到一系列等价程序的多样性演化,从而提高了系统的鲁棒性和安全性。     

遗留系统的演化活动

为保护企业的IT投资，必须对遗留系统进行演化。本文介绍了一种遗留系统的评估方法，包括业务价值和系统技术水平的评估。在分析评估结果的基础上，阐述遗留系统的演化活动和目前软件工程领域内的相关技术。     

基于Mobile Agent技术的遗留系统再工程方法

针对因特网环境下遗留系统需要不断引入新的需求和技术的需要,提出了一种基于Mobile Agent的遗留系统再工程方法.在该方法中,对遗留系统采用Agent思想重新建模,将频繁的需要与其他部分交互的组件实现为移动Agent,并且允许以定制的Agent的方式添加新的需求,使得目标系统能够更加适应因特网环境.通过将一个单机环境下的单用户计算软件迁移到网络环境下,允许多个远程用户并发访问的再工程尝试,为遗留系统引入新的需求和技术提供了一条可以选择的途径.     

基于软件总线的遗留CAD系统再开发

探讨从遗留的CAD系统中获得有效信息、组件的方法和过程,结合当前CAD领域的新发展,提出一种新的基于软件总线体系结构的CAD系统模型,并分析了组成该模型的各组件的功能特性。该系统具有较好的开放性与集成性,使处于异地的设计人员能协同工作。文中也给出了该体系结构在博士CAD系统中的应用实例。     

逆向工程技术研究

遗留系统的现代化改造成为软件工程领域研究的重点。文章介绍了逆向工程的基本概念以及阐明程序理解是遗留系统演化的最有效的途径,同时引进了程序理解的马蹄铁模型。     

构件化软件演化信息建模和获取方法研究

为了清晰、全面地获取构件化软件的演化历史信息, 通常需要提供演化信息表示和建模的有效手段。分析了构件化软件演化信息获取所需解决的若干问题, 提出了在软件构件模型基础上, 增加建模元素以表示软件演化信息的方法; 通过结合软件配置管理系统, 实现对构件化软件变化过程的追踪和管理。基于该方法和相应的系统支持, 可以为实施软件重构和后期开发提供指导。     

基于JBoss AOP的软件动态演化

大型的长期运行的系统往往要求软件系统不能停止运行,而软件演化作为软件维护的重要部分是每一个软件系统不可或缺的,这就要求能够实现软件的动态演化.提出了一种基于AOP技术的软件动态演化机制,这种机制分为两种策略:运行时软件的功能更新方法和代码更新方法.根据对软件进行更新依赖的静态分析,按照一定的规则将一个个更新的动作作为一个系统的横切方面动态编织到系统中去,从而实现软件的动态演化.     

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,...