基于复杂系统整体论的多主体仿真平台体系结构研究

为解决复杂系统仿真应用面临的可重用性、可维护性和可扩展性的需求,利用领域特定的软件体系结构(DSSA)的原理,对复杂系统分布仿真应用进行了分析,提出基于复杂系统整体论的多主体仿真平台(MAPBCAH)的新概念,并分析总结了平台需要.然后,在对领域知识进行抽象的基础上,提出了领域模型,并设计了复杂系统综合仿真平台的软件体系结构.     

语言工程的软件体系结构研究综述

语言工程的软件体系结构已经逐渐发展成为语言工程的主要研究领域之一。它面向通用的自然语言应用,为其提供架构层次的参考方案。研究内容涵盖与体系结构相关的计算资源、语言资源、方法和应用等多个方面。在一定意义上,可以把它看作是在语言工程领域内的特定领域软件体系结构(DSSA)。本文概要介绍了该领域的发展历程和研究意义,然后对其基本概念和当前主要研究进展进行了阐述和分析,并展望了进一步的发展趋势。     

软件体系结构风格的实例研究

软件体系结构研究领域中，风格的研究与应用是一个重要的领域。本文讨论了软件体系结构的概念和风格，在此基础上特别对CORBA，基于Web的分布式系统结构，领域专家系统，基于商业背景的可重用软件体系结构等内容进行了讨论，并给出了它们相关风格。     

一种基于消息机制的通用框架

1 引言正如Perry和Wolf所预想的那样,软件体系结构近年来成为了软件工程领域研究的焦点。他们提出了一个模型,将软件体系结构定义为一个具有特殊形式(form)的结构元素(element)的集合,并用一个基本理论(rationale)的集合加以详细描述。在文中,软件体系结构被粗略地定义为系统结构:一个特定系统的体系结构是由一组用于计算的构件以及     

层次式软件体系结构模型

当前对软件体系结构的描述通常都采用体系结构描述语言(ADLs),但ADLs在对软件体系结构的动态、可进化和可扩充特征方面的描述能力明显不足。层次结构作为一种对事物体系的描述方法,被广泛应用于计算机软件领域中。但目前对层次式软件体系结构的描述通常都是非形式化的,文献认为很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。文章用代数理论对层次式软件体系结构的属性和行为特征进行抽象,讨论了层次式软件体系结构的基本思想和结构框架。研究了层次式软件体系结构抽象模型,提出了“层”的抽象概念及相关性质。给出了层次式软件体系结构的一个应用实例。     

正交软件体系结构模型

当前对软件体系结构的描述通常都采用体系结构描述语言(ADb)，但ADb在对软件体系结构的动态、可进化和可扩充特征方面的描述能力明显不足。正交软件体系结构具有结构清晰、可维护性强、可移植性强、重用粒度大等优点。文章用代数理论对正交软件体系结构的属性和行为特征进行抽象，提出了正交软件体系结构的概念和框架结构，抽象出了正交软件体系结构的核心模型。提出了正交软件体系结构的抽象模型和非正交软件体系结构的正交化算法。给出了正交软件体系结构的一个应用实例。     

软件体系结构及其风格的现状与发展①

软件体系结构是软件工程领域中一个重要的研究课题,是大型软件开发中的关键技术。经过十多年的发展,软件体系结构也超出了传统的对软件设计阶段的支持,逐渐扩展到整个软件生命周期。通过对现有软件体系结构和风格的归纳总结,描述了软件体系结构的主要发展方向及其应用的重要意义。     

基于特征模型和构件语义的概念体系结构设计

特定领域软件体系结构(domain-specific software architecture,简称DSSA)是特定领域开发中的重要资产,而基于特征的领域模型使得从领域需求到DSSA的映射成为可能.引入本体作为特征模型的描述基础,通过该方法得到的领域特征本体将同时作为领域内业务构件的语义描述基础存在.在此基础上,提出了基于特征模型和构件语义的概念体系结构设计方法.该方法综合考虑了特征模型中的共性、可变性、绑定时间以及结构关系、依赖关系等对DSSA设计的影响,同时以构件语义作为特征到概念构件设计的过渡.相关方法已经实现为基于本体的特征建模工具和基于特征模型的体系结构设计工具,为特征驱动的领域开发提供了有力的支持.     

软件体系结构研究综述

近年来,软件体系结构逐渐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.归纳了软件体系结构技术发展过程及其主要研究方向.在分析了典型的软件体系结构概念之后,给出了软件体系结构的定义.通过总结软件体系结构领域的若干研究活动,提出了软件体系结构研究的两大思路,并从7个方面介绍了软件体系结构研究进展.探讨了软件体系结构研究中的不足之处,并分析其原因.作为总结,给出了软件体系结构领域最有前途的发展趋势.     

面向方面的体系结构描述语言AC2-ADL

体系结构描述语言(ADL)是基于体系结构的软件开发的基础,传统的ADL由于缺乏对混杂与分散在软件体系结构多个单元中的各种设计决策的描述能力,导致软件体系结构设计方案难以理解、难以演化和难以重用.通过设计面向方面的软件体系结构描述语言AC2-ADL,使用方面组件明确地描述系统的横切关注点;并引入方面连接件以及抽象出软件体系结构语境中的注入点,呈现结构之间复杂的交互,以解决不同关注点的分散和交织等问题,试图为设计和描述面向方面的软件系统的软件体系结构提供一种有效的解决方案.研究结合电子商务领域的网上拍卖系统,讨论了该语言的主要应用过程,具有一定的参考作用.     

基于UML的软件体系结构建模方法研究

模型的有效集成是软件系统建模的关键。然而,通常基于UML的软件系统的四个模型中,从用例分析模型到其它设计模型之间存在一条很难逾越的鸿沟。本文通过引入软件体系结构模型,提出了基于UML的软件体系结构建模方法,进一步完善了软件系统的建模。     

Iterative design and testing within the software development life cycle

The activity of testing begins during system development and spans all subsequent phases. Some system development lifecycles describe testing which is performed after the coding phase, but this may cause the software to be delivered without sufficient testing. In this paper, we present a software system development lifecycle model, called the Test design Stages Processed model (TSP model), in which we emphasize that iterative test design stages should be incorporated at each phase of the software development lifecycle. When a phase is completed, testing of the phase should also be completed at that time. Within this paper we have added unit, integration and system testing processes into BoochÕs micro–design process to generate a new designs and test model. This shows the process of iterative and incremental software development. Comparing this with our model, we explain how the TSP model can be used for developing and testing an object-oriented software system.     

一种面向服务的系统设计与实现方法

部件技术代表新一代软件技术的发展方向,通过部件软件集成能快速、高效和可靠地建立系统。文章讨论了基于部件软件开发系统的优势和三层结构开发模型的特点。在此基础上,提出一种面向服务的系统设计与实现方法,实际运用证明它是一种有效的系统设计与实现方法。     

国产基础软件可靠性分析及验证

国产基础软件通过常规测试后仍存在诸多质量或可靠性问题,为此,针对国产基础软件的特性及现有可靠性测试技术的不适应之处,结合Musa剖面模型和Markov链模型设计出一种带标记的Markov链运行剖面建模技术来构建操作系统的运行剖面,研究并给出相应的可靠性测试用例生成方法,最后选取典型操作系统进行了分析验证,证明了研究成果的有效性.     

开放型集散式控制系统的设计

按照传统的设计方法，一个集散式控制系统与硬件环境是紧密相关的，设计一个集散式控制系统，首先应考虑它的硬件环境设置，而它的软件系统设计则是在硬件环境的基础上进行的，随着面向对象技术的引入，面向对象集散式控制系统的软件设计已不必完全依赖于硬件的环境了。它的软件设计完全可以超前于硬件环境的设计，因为我们可以根据软件设计所提供的不同的基本控制元类来组装成硬件环境中提出的各种不同的控制要求。在本文中，以一个机动车自动检测控制系统的模型，来讨论如何利用面向对象技术来设计一个易维护，易组合与拆卸的开放型集散式控制系统。     

系统软件开发过程中的软件工程技术

因为系统软件的复杂性和特殊性，如何控制和管理系统软件的开发过程是直接关系到开发成败的重要问题。本文认为系统软件不同于应用软件，有其自身的特点和规律。现有的应用软件开发方法和软件工程技术不能完全满足系统软件开发的需要。本文结合一个编译系统开发的实例介绍了系统软件开发过程中的一点经验和体会。     

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。     

基于限定自然语言需求模板的AADL模型生成方法

随着嵌入式软件系统在汽车、核工业、航空、航天等安全关键领域的广泛应用,其失效将会导致财产的损失、环境的破坏甚至人员的伤亡,使得保障软件安全性成为系统开发过程中的重要部分.传统的安全性分析方法主要应用在软件的需求分析阶段和设计阶段,然而需求与设计之间的鸿沟却一直是软件工程领域的一大难题.正是由于这一鸿沟的存在,使得需求分析阶段的安全性分析结果难以完整详尽地反映在软件设计中,其根本原因是当前的软件需求主要通过自然语言描述,存在二义性与模糊性,且难以进行自动化处理.为了解决这一问题,本文面向构件化嵌入式软件,首先提出了一种半结构化的限定自然语言需求模板用于需求规约,能够有效降低自然语言需求的二义性与模糊性.然后,为了降低自动化处理的复杂性,采用需求抽象语法图作为中间模型实现基于限定自然语言需求模板规约的软件需求与AADL模型之间的转换,并在此过程中自动记录两者之间的可追踪关系.最后,基于AADL开源工具OSATE对本文所提方法进行了插件实现,并通过航天器导航、制导与控制系统（Guidance,Navigation andControl,GNC）进行了实例性验证.     

基于系统理论过程分析的安全关键软件安全性验证方法

现代安全关键系统的功能实现越来越依赖于软件,这导致软件的安全性对系统安全至关重要,而软件的复杂性使得采用传统安全性分析方法很难捕获组件交互过程带来的危险。为保证安全关键系统的安全性,提出一种基于系统理论过程分析（STPA）的软件安全性验证方法。在安全控制结构基础上,通过构建带有软件过程模型变量的过程模型,细化分析危险行为发生的系统上下文信息,并以此生成软件安全性需求。然后通过设计起落架控制系统软件,采用模型检验技术对软件进行安全性验证。结果表明,所提方法能够在系统级层面有效识别出软件中潜在的危险控制路径,并可以减少对人工分析的依赖。     

高可靠软件的可靠性评估技术

研究了高可靠软件的可靠性评估技术,给出了失效数据稀少情况下的软件可靠性模型.假设高可靠软件的可靠性测试过程中发生失效是独立同分布的稀有事件,从理论上分析了极值统计理论用于软件可靠性评估的可行性,建立了软件可靠性极值统计模型,讨论了模型的参数估计方法和假设检验方法.