一种基于共代数的面向对象形式语义

针对面向对象方法的数学理论基础相对薄弱的问题,利用共代数方法从范畴论及观察的角度研究面向对象的形式语义及行为关系。首先,给出类和对象的共代数描述,其中抽象类定义成一个类规范,类定义为满足类规范的共代数,类的各个对象则看成共代数状态空间上的元素,并分别利用强Monads理论和断言给出方法的行为的参数化描述和语义约束;接着,利用共代数互模拟探讨了不同对象在强Monads下的行为等价关系;最后用实例说明如何通过PVS工具证明类规范的一致性及对象的行为关系。     

计算机科学中的共代数方法的研究综述

代数理论已经在抽象数据类型、程序语义等计算机科学领域有了广泛的应用,而代数的对偶概念--共代数,则直到20世纪90年代中后期才被越来越多的计算机学者关注.代数从"构造"的角度研究数据类型,而共代数则从"观察"的角度考察系统及其性质.共代数方法对研究基于状态的系统有独特的优越性,可以对系统的行为等价、不确定性等从数学上进行深入的探讨.目前,共代数理论已经逐步应用在自动机理论、并发程序的语义、面向对象程序的规范等领域.对共代数的基本概念、范畴理论基础、共代数逻辑及应用等方面的最新研究成果进行了介绍,以引起国内相关研究领域的学者对计算机科学中的共代数方法的关注.     

基于模拟器的嵌入式软件动态测试技术

提出一种嵌入式软件动态测试框架,该框架以模拟器为运行核心,准确模拟嵌入式硬件的运行状态,给出语句覆盖率、分支覆盖率、函数及模块的执行频度、程序执行时间等测试信息,有效地支持了嵌入式软件的动态测试和单元测试。实验证明了该方法的有 效性。     

基于近似几何误差的动态隐式曲线重构

提出一种以代数张量积样条曲线作为几何表示形式,基于近似几何误差和薄板能量极小化的隐式重构模型.同时结合最优化理论中的信赖域思想，给出自适应的迭代求解算法及其实现．这种方法采取无代价初始化技术，通过迭代能稳定地达到目标点集的高质量重构，特别是对复杂形状的目标，具有很强的处理能力．     

带参数的共递归操作及其计算律

针对共归纳数据类型上的unfold无法描述带参数的共递归操作的问题,证明了笛卡儿封闭范畴上的有限扩展多项式函子的终结共代数在固定参数和累积参数下都是强终结的,并利用该强终结性给出强共归纳数据类型的定义以及带固定参数和累积参数的共递归操作——punfold和aunfold,从而将Pardo对强归纳数据类型及带参数的递归计算pfold和afold的研究扩展到共归纳数据类型上,使得unfold可直接包含额外的参数用于作为计算的输入或者保存临时的计算结果,避免采用高阶函数的方式.从范畴论的角度给出punfold和aunfold的各种性质、计算律及在函数式程序语言Haskell中的实现,并指出它们在程序推导、转换和优化中的应用.     

基于经营知识的动态可重构企业信息系统建模

在企业信息系统实施过程中存在的结构不良问题以及低效率的分析设计方法,使企业不能在 经营过程不断变化时作出快速响应,并且容易导致潜在的错误、拖期和额外的成本.文章在组 件技术和分布式对象技术的基础上,提出了基于经营知识的经营对象的层次结构模型.在这一 模型中,中等粒度的过程组件通过独特的数据端口映射以及内嵌规则库的控制,屏蔽了精细粒 度的基本经营对象之间复杂的调用关系,并且提供了4种应用系统的重构策略.最后,文章给出 了利用Petri网建立经营对象行为模型的实用方法.通过这一方法,可以在模型与分布式对象s erver之间建立清晰的对应关系,从而使企业信息系统的快速开发和设计成为可能.     

基于代数重构技术的对流层水汽层析

以上海地区GPS综合应用网为研究对象,研究了代数重构技术中的代数重构算法（ART）、乘法代数重构算法(MART)和联合迭代重构算法(SIRT)的理论,以及3种算法用于对流层水汽层析解算的可行性,并采用模拟仿真的方法进行实验讨论其有效性。通过模拟仿真实验发现,3种重构算法能够应用于对流层水汽的三维层析,收敛较快,结果比较可靠,能够给出水汽密度的空间分布以及垂直轮廓线,同时给出了松弛因子的合理取值范围,水汽密度初值的选取方法。     

嵌入式软件测试技术研究与应用

嵌入式软件测试技术被应用于多种领域,它与一般软件的测试相比有所差异,嵌入式系统具有实时性、通道少、内存小、开发工具昂贵、与硬件联系紧密、种类繁多等显著特点,这些特性极大地增加了软件测试的难度。本文从软件测试的基础着手,阐述了软件测试的目的、技术和嵌入式软件系统的自身特点对软件测试的影响等问题,并介绍了嵌入式软件测试技术在石油开采中的应用。     

对象动态行为的建模方法及支撑工具

该文提出了一种基于对象数据模型的,同时又具有面向对象方法特征的对象行为模型。随后介绍了用这种模型描述对象动态行为的方法和步骤。最后简要地介绍了作者开发的一个支持这种建模过程的工具系统。     

反编译中数据类型自动重构技术研究

类型重构作为反编译的关键问题,对程序的可读性及可理解性具有重要的作用。给出了汇编基础上数据类型自动重构的算法。对于简单类型,通过基于格的类型属性操作,用迭代算法来实现类型恢复;对于复杂类型,通过构建标记等价类来恢复结构化类型的框架,而后通过收集框架内可访问的偏移集合并利用简单类型恢复的算法对偏移对象类型进行恢复,从而推导出复杂结构类型。该算法是目前正在开发的类型重构工具的关键技术,它不仅能够准确地重构简单类型,而且能够准确地解析复杂类型,且准确率较高。     

一种基于赋时Petri网和ZBDD的装配序列规划方法

机载航空电子系统设计采用综合化系统体系结构,可实现计算系统及其计算资源和计算设施的"物理集成";以及机载嵌入式软件系统的"功能集成";提供对系统计算功能的动态配置管理和实时动态冗余,以期得到较高的计算性能和保障系统的高可靠性。基于软件系统架构的层次关系研究了复杂嵌入式计算任务的运行模态表示方法,分析了嵌入式软件系统任务模态的迁移关系,提出了基于AADL软件体系结构的嵌入式软件模态划分方法,制定了系统动态重构蓝图,并设计了基于模态的嵌入式软件动态重构实施方法。基于软件架构的模态分析及其动态重构,有助于提高复杂嵌入式软件系统的可靠性、安全性和重用性。     

基于组件的运行中可重组嵌入式软件的设计实现

指出了可重组软件的主要设计要求和设计方法,对可重组软件及其监控程序的主要功能进行了说明,并以星载计算机软件的可重组设计为例说明了设计过程。     

动态自适应软件体系结构重配置研究

在当前的自适应软件研究中,人们将更多的关注点放在环境感知、服务质量建模、编程语言等方面,从而导致缺乏对自适应过程和原理的深入揭示的问题.关注体系结构,研究动态自适应过程,提出了一种软件体系结构重配置方法.该方法通过对构件、连接子的添加、删除和替换等操作来调整体系结构.基于云计算的服务器池大小动态自适应调整实验表明,动态自适应能提高系统的可信度,降低运行费用.     

基于企业信息系统开发的模式技术研究

在企业信息化建设过程中,仍存在着软件开发速度慢、质量难以保证的问题。模式技术的出现,提升了软件的可重用性,提高了软件产品的开发速度和生产效率,同时也提高了软件产品的质量,已经成为现代企业级信息系统开发中广泛应用的技术以及学术界研究的热点方向。     

基于企业信息系统开发的模式技术研究

在企业信息化建设过程中,仍存在着软件开发速度慢、质量难以保证的问题。模式技术的出现,提升了软件的可重用性,提高了软件产品的开发速度和生产效率,同时也提高了软件产品的质量,已经成为现代企业级信息系统开发中广泛应用的技术以及学术界研究的热点方向。     

浅析嵌入式软件缺陷模式构建的研究

随着计算机软件的不断普及,如何提高软件的安全性成为了一个重要课题。本文对嵌入式软件缺陷模式构建进行分析研究。     

动态部分可重构系统空闲资源全集管理研究

可重构系统兼具了传统处理器的灵活性和接近于ASIC的计算速度,FPGA的动态部分重构能够实现计算和重构操作的同时进行,使系统能够动态地改变任务的运行。在动态部分可重构系统中,高效的空闲资源管理策略对系统整体性起着非常重要的作用。提出了一种基于单向栈的算法来寻找最大空闲矩形(MFR)。利用可重构计算单元的不同叮值进出单向栈来找到所有最大空闲矩形。通过实验表明,算法通过使用单向找与算法优化,有效地提高了查找空闲资源全集的性能。     

基于模块动态加载机制的航天器软件重构方案研究

分析了当今航天领域常规星载嵌入式软件重构方式,指出了其安全性低、灵活性差的缺点,提出了一种基于模块动态加载机制的软件重构方案。该方案具有安全、高效、灵活的特点,还能在不中断系统当前任务的情况下完成软件更新工作。借助龙芯CPU硬件平台,结合具体实验,验证了文件系统建立、模块加载、模块执行、模块卸载等过程,全面验证了该方案的合理性及可操作性。实验结果表明,采用该方案可以有效降低在轨航天器软件维护工作的难度和成本,同时提高了应用软件开发的团队协作性,对其他嵌入软件开发设计也有一定的参考价值。     

An overview of Dynamic Software Product Line architectures and techniques: Observations from research and industry

Over the last two decades, software product lines have been used successfully in industry for building families of systems of related products, maximizing reuse, and exploiting their variable and configurable options. In a changing world, modern software demands more and more adaptive features, many of them performed dynamically, and the requirements on the software architecture to support adaptation capabilities of systems are increasing in importance. Today, many embedded system families and application domains such as ecosystems, service-based applications, and self-adaptive systems demand runtime capabilities for flexible adaptation, reconfiguration, and post-deployment activities. However, as traditional software product line architectures fail to provide mechanisms for runtime adaptation and behavior of products, there is a shift toward designing more dynamic software architectures and building more adaptable software able to handle autonomous decision-making, according to varying conditions. Recent development approaches such as Dynamic Software Product Lines (DSPLs) attempt to face the challenges of the dynamic conditions of such systems but the state of these solution architectures is still immature. In order to provide a more comprehensive treatment of DSPL models and their solution architectures, in this research work we provide an overview of the state of the art and current techniques that, partially, attempt to face the many challenges of runtime variability mechanisms in the context of Dynamic Software Product Lines. We also provide an integrated view of the challenges and solutions that are necessary to support runtime variability mechanisms in DSPL models and software architectures.     

基于Petri网的软件动态演化的一致性分析

在分析软件动态演化面临的挑战的基础上,以扩展的Petri网为主形式化工具,基于面向动态演化的SA元模型DEAM,对如何保证动态演化的一致性问题进行分析。首先,讨论了一致性分析的总体思路和策略,确定以构件作为动态演化实施和分析的基本对象;其次,从构件结构演化的视角对构件的子网类型进行分析,提出了保证结构一致性的方法;再次,从构件行为演化的视角,分别从内部和外部观察构件演化前后的行为,并通过建立模拟关系来分析和判断演化前后构件的行为是否一致;最后,通过案例研究对所提方法的可行性进行验证。