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.     

一种基于Bigraph理论的软件演化过程模型研究

基于Bigraph理论对软件演化过程模型进行研究, 目的是能更好地对软件演化过程中相关动态变化进行建模。利用Bigraph理论和软件演化过程的思想, 首先提出了一个形式化的软件演化过程模型, 然后用扩展的Bigraph来描述软件演化过程模型的结构, 使用Bigraph反应系统来描述软件演化过程模型的动态变化, 最后对软件演化过程模型动态调整后的完整性进行了验证。     

一种自适应软件体系结构框架模型的建立

针对网络动态变化的环境和用户需求的变化,提出了一种动态自适应软件体系结构模型,然后在此基础上给出了自适应系统的适应过程,通过调整自身的行为,使得系统具有一定的自适应能力。最后,通过一个简单的实例验证该模型,结果表明该模型具有适应复杂多变的网络环境的能力。     

基于SARSA在线规划的软件体系结构自适应

提出基于SARSA算法的在线规划软件体系结构自适应方法,用来解决由于环境内在固有的不确定性、复杂性和不可预见性而产生的离线规划的局限性。在线规划方法指可以根据当前的环境状况自动选择行动的规划方法。结合Robocode的实例详细阐述了实现基于SARSA算法的在线规划方法的三个关键问题和过程策略;为解决自适应的状态和行动表述、适应度和可受理集合关键问题,提出了自适应在线规划的策略。最后用Robocode的坦克战斗实例,证明了基于SARSA在线规划软件体系结构自适应方法的可行性和有效性。     

基于软件体系结构的Web应用自适应

随着互联网的迅速发展,Internet上的Web应用大量涌现.然而传统主要依靠管理人员人工配置和维护系统的方式由于不断变化的环境和需求而显得有所不足.本文在相关工作的基础上,提出一种基于软件体系结构构建自适应Web系统的技术方案,该方案具有非侵入式设计和自适应相关组件具有可恢复能力的特点.同时,本文也实现了一个自适应系统原型来说明这个方案及其效果.     

基于嵌套赋类的Bigraph反应系统模型

针对Bigraph反应系统中位置图控制间的嵌套关系问题,提出了一个赋类的Bigraph扩展模型。在利用标签范畴Scat(K)给出嵌套赋类位置图定义的基础上,讨论了嵌套赋类位置图的相关性质,给出了嵌套赋类位置图中RPO的构建、证明,以及同前推出IPO的一致性条件的定义、证明。     

基于UML和Z的软件体系结构求精方法及其应用

论文探讨了如何将可视化建模语言UML和形式化描述语言Z集成而得到一种新的求精方法,寻求一种在软件体系结构求精过程中UML到Z的映射与转换机制。最后通过使用这个新的求精方法对一个实例求精来描述整个求精过程。     

形式化方法描述管道过滤器软件体系结构

体系结构形式化描述能为系统设计提供精确和抽象的模型,通过这个模型来分析体系结构的构成,分解和约束特征.利用形式化方法来描述软件体系结构中常见的管道过滤器风格.     

支持自适应过程中分析与规划的软件体系结构模型

模型驱动的软件体系结构自适应是支持软件适应性的主要方法之一,其重点是基于模型来支持适应过程中的分析和规划.但是已有的方法和实现大多特定于体系结构描述语言,导致复用性和集成性比较差.由于使用标准的模型技术能够提高方法的复用性和集成性,总结了分析和规划中所需的模型以及模型上的操作,并考察了如何在体系结构建模语言中引入标准模型技术进行支持.基于分析所得的设计原则,对ABC-ADL进行扩展,并且在实现中使用模型转换和模型查询等标准化技术来支持分析和规划.以ECPerf系统中一个性能相关的不良模式自适应分析和规划的过程为例,展示了如何使用扩展后的ADL对分析规划过程进行支持.此外,其中使用2种不同的分析方法,展示了如何使用ADL复用和集成不同的分析和规划方法.     

面向对象软件体系结构的形式化模型

软件体系结构设计中的形式化方法，一直是软件工程领域中的研究热点。而在面向对象环境中如何对体系结构进行形式化，以精确描述其静态结构与动态交互行为，则一直未有好的解决办法。本文使用符号逻辑方法描述面向对象系统中的基本组成单元，并使用有限自动机建立面向对象体系结构的形式化模型。     

DDR:一种自适应的面向模式的软件体系结构

信息系统必须处于开放、可更改状态以响应对技术和需求的修改。为满足信息系统这种变化和演化的特征,提出了一种自适应的面向模式的软件体系结构,称之为“显示-定义-实现”(DDR)体系结构模式。描述了DDR体系结构模式适合的问题领域,并给出了相应的解决方案和组织结构。DDR体系结构模式由显示层、定义层与实现层组成。显示层是系统数据表现形式的实现,它实现了应用程序显示逻辑。定义层是DDR体系结构模式的核心,它封装了可更改的系统内部成分——通常以元对象的方式表示,所有元对象的集合形成定义层的数据字典。该层还提供了一个对外接口以方便对自身具体内容的修改,即元对象协议。实现层描述了开发应用功能的用户接口,实现了系统的业务逻辑。用DDR体系结构模式实现的系统,是一个自适应性系统,具有主动性、高安全性等特点,有利于系统的维护、扩展与移植。     

运用模糊综合评判理论评价软件质量

为了对软件开发的质量进行有效的识别和评价,可以通过对软件开发中质量特性的分析和归纳,建立模糊层次综合特性评价模型,运用层次分析法确立软件质量的各因素的权重,得到评价矩阵并对其做模糊化处理,然后通过运算得到综合评价结果。本文对有些情况下单层模糊综合评判得不出评判结果最大隶属度的问题,可以采取双层模糊综合评判来得出最大隶属度的问题进行讨论,从而为软件质量控制以及评价提供了科学依据。     

自适应软件初探

随着因特网向社会各角落的渗透式扩张,普适计算、网格计算等新型应用模式的不断涌现,软件面临的挑战也越来越多：管理和维护成本逐步增加、对健壮性的需求逐步增加、存储态与运行态方面的差异越来越明显,等等。自适应软件针对上述挑战,提供了一系列新的解决机制,试图使软件自身能够在运行过程中,实时收集系统的各种变化信息,并根据预先设定好的策略,在必要时对自身进行自动调整,从而更好地为用户提供服务。本文结合作者的研完工作,对自适应软件的基本概念、研完现状、研完途径等问题进行了初步探讨。     

一种面向体系结构的自适应软件构件分派模型及算法

自适应演化软件是近年来软件工程领域的研究热点,而以体系结构为中心的自适应演化尤其受到重视.针对当前演化中对非功能性约束关注的不足,着重对面向体系结构的自适应演化框架中构件的分派优化问题进行研究.首先详细描述了基于体系结构模型的构件分派问题,并建立能够满足嵌入式软件构造机制中非功能性约束的分派模型,接着证明该分派问题为NP完全问题,最后提出一种启发式分派算法找出近似最优解,实验表明,与贪婪和整线性规划算法相比,该算法具有多目标均衡的优势;而与整线性规划算法相比,虽然不能保证找到最优解,但具有较大的计算时间优势.     

软件体系结构(风格)综述

报告了当前行业内对软件体系结构的研究情况．结合典型的软件体系结构概念,给出了软件体系结构的定义和研究意义。目的在干展示软件体系结构及其风格在实践项目中的应用。对当前主流风格的多种软件体系结构在原理、特点方面进行了仔细的研究,并阐述了各体系结构的优缺点。     

Applying AI to Software Renovation

Lockheed Martin InVision provides software renovation and sustainment services, including analyzing systems for interesting features, transforming systems to new environments, and recasting systems to new architectures and languages. We seek an optimal blend of effort by automating the straightforward parts of a reengineering task under human control. We achieve this automation through a judicious combination of artificial intelligence and compiler-compiler techniques. This paper describes the InVision tool set and reengineering process and presents some examples of the applications of this technology.     

一种基于Agent的自适应软件过程模型

传统的软件过程模型大多是静态的、机械的、被动的,它们要求软件工程人员在描述软件过程时预期所有可能发生的情况,并且显式地定义这些问题的解决方案.当软件过程所处的环境发生变化时,软件过程无法自适应地对这些变更作出相应的调整.提出了一种基于Agent的自适应软件过程模型.在这种软件过程模型中,软件过程被描述为一组相互独立而对等的实体--软件过程Agent.这些软件过程Agent能够对软件过程环境的变化主动地、自治地作出反应,动态地确定和变更其行为以实现软件开发的目标.     

软件体系结构讲座：（一）软件体系结构引论

本讲讨论软件体系结构的定义、研究内容和发展现状以及它同软件工程的关系。