异构平台下的并行程序性能可视化方法

为了便于对异构平台下的并行程序性能进行分析,在对可视化技术和并行计算与控制显示平台研究的基础上设计了一种异构环境下的性能可视化模型.针对该模型的特点利用监测代码插桩技术、性能数据事后分析等方法,给出了并行性能数据获取、转换与绘图的具体方法和实现过程,为跨平台并行性能数据的采集和转换提供了一种简便方法.实验结果表明了在异构环境下该方法对并行性能数据可视化的可行性与有效性.     

AndroMDA模型转换组件的扩展研究

AndmMDA是一种支持模型驱动架构的开发工具,模型转换组件是其实现从模型到代码的转换的核心部件.在应用AndroMDA进行系统开发时,往往需要对其模型转换组件进行定制,以生成满足特定需要的代码.文中提出了一种对AndroMDA的模型转换组件进行扩展的方法,并使用该方法对模型转换组件Bpm4Struts Cartridge进行了扩展.使用扩展后的Bixn4StrutsCartridge可以从UML状态图生成基于Struts框架和Ajax框架DWR的代码,从而实现了在UML模型中可视化地应用Ajax技术的目标.     

基于PB的异质数据库转换研究

为了使企业各部门的数据信息能够很好地互联互通,企业各部门的信息系统就需要进行数据库的转换.文章讨论了在PowerBuilder环境下如何利用数据管道技术实现异质数据库的转换,介绍了数据管道的特点,在一个实例中给出了创建数据管道进行数据迁移的具体实现步骤与主要代码.     

基于中间件技术的装备信息交互系统研究

针对装备交互式电子技术手册(IETM)开发过程中相关信息获取与转换的需要,设计实现了信息交互系统;该系统的接口可以将异构的装备信息转换为XML文档信息,供IETM开发人员应用;该系统应用JAVA语言进行开发,综合采用数据中间件技术.可以有效避免代码复杂性和降低系统维护难度;该系统为IETM的开发奠定了基础.     

面向领域的软件系统构造与质量保障专题前言

软件是推动新一代信息技术发展的驱动力.随着互联网、云计算、人工智能等技术的快速发展,软件与物联网、区块链、自动驾驶等众多领域的融合进一步加强,正引领并促进这些领域向数字化、智能化发展,为社会、经济的加速演进和创新发展带来了新的契机.因此,面向领域的软件技术不仅是软件领域,也是众多其他领域国内外学者的关注焦点和研究重点.与传统的软件系统相比,面向领域的软件系统(简称领域软件)带来了研究与应用上的新挑战.面对领域软件的特点和需求,如何有效地构造领域软件,实现领域应用的软件定义与智能化,如何通过验证、分析、测试等多种手段严格保障系统控制行为的正确性、实时性、协同性等重要质量特性,是一个重大挑战. 本专题采取自由投稿的方式,共收到37篇投稿,其中36篇通过了形式审查.特约编辑邀请了30位领域专家参与审稿,每篇稿件至少邀请2位专家进行评审,每篇稿件都经过两轮审稿.共计16篇稿件通过第1轮评审,并在CCF软件工程专业委员会、系统软件专业委员会、形式化方法专业委员会年会2020 CCF中国软件大会(Chinasoft)上进行了报告.经过第2轮终审,最终有10篇论文入选本专题.其中, 　　论文“基于反例确认的CPS不确定性模型校准”研究了CPS中不确定性模型的准确性问题,提出了一种基于反例确认的校准方法以提高不确定性模型的准确度并精化CPS系统模型的验证结果. 　　论文“安全关键异构软件混合建模及代码生成方法”提出了一种AADL和SDL的混合建模方法,支持以自底向上的方式对安全关键软件系统进行混合建模,并给出了面向多核处理器平台的代码自动生成方法. 　　论文“基于环境建模的物联网系统TAP规则生成方法”提出了一种基于环境建模的TAP规则生成方法,自动地基于环境模型从服务需求中推导系统行为,检测系统行为的完整性与一致性,并最后转换为TAP规则. 　　论文“区块链赋能的高效物联网数据激励共享方案”提出了一个高效的区块链物联网数据激励共享框架,利用分片技术构建能够并行处理数据共享交易的异步共识区,并在云/边缘服务器和分片异步共识区上部署高效的共识机制,从而提高数据共享交易的处理效率. 　　论文“时空轨迹数据驱动的自动驾驶场景元建模方法”提出一种面向自动驾驶领域的时空轨迹数据元建模方法以实现数据的统一、处理与重用,并基于自动驾驶安全场景建模语言ADSML讨论了如何使用ADSML实现场景实例化. 　　论文“基于深度学习的混合模糊测试方法”提出了一个基于深度学习将符号执行与模糊测试相结合的混合测试方法,并实现了相应的混合测试工具SmartFuSE. 　　论文“一种结构信息增强的代码修改自动转换方法”基于深度学习提出了一种结构信息增强的代码修改自动转换方法,增强了模型对代码的结构信息和依赖信息的捕获能力,从而提升了代码修改自动转换的准确性. 　　论文“融合代码与文档的软件功能特征挖掘方法”提出了一种融合代码与文档的软件功能特征挖掘方法.通过迭代挖掘软件源代码和以Stack Overflow讨论帖为代表的软件文档,自动提取开源软件的功能特征描述,并构造层次化的软件功能特征视图. 　　论文“基于偶然正确性概率的错误定位技术”通过对基于代码覆盖的错误定位技术中可疑度的计算方法进行修正,提出了一种错误定位技术,以消除偶然正确性现象对错误定位技术的影响. 　　论文“面向神经机器翻译系统的多粒度蜕变测试”提出了一种基于蜕变测试的多粒度测试框架,用于在没有参考译文的情况下评估神经机器翻译系统的翻译质量及其翻译鲁棒性. 　　本专题面向领域软件的研究人员和工程人员,内容涵盖领域软件的需求分析、设计与建模、开发与构造、测试与验证等领域,反映了我国学者在相关领域的高水平研究成果.感谢《软件学报》编委会、CCF软件工程专委会、系统软件专委会、形式化方法专委会对专题工作的指导和帮助,感谢专题全体评审专家及时、耐心、细致的评审工作,感谢踊跃投稿的所有作者.希望本专题能够对领域软件的科研工作有所促进.     

AndroMDA模型转换组件的扩展研究

AndroMDA是一种支持模型驱动架构的开发工具,模型转换组件是其实现从模型到代码的转换的核心部件。在应用AndroMDA进行系统开发时,往往需要对其模型转换组件进行定制,以生成满足特定需要的代码。文中提出了一种对AndroMDA的模型转换组件进行扩展的方法,并使用该方法对模型转换组件Bpm4Struts Cartridge进行了扩展。使用扩展后的Bgm4Struts Cartridge可以从UML状态图生成基于Strum框架和Ajax框架DWR的代码,从而实现了在UML模型中可视化地应用Ajax技术的目标。     

基于耦合度和PDG混合特征的源代码作者归属预测

为了在语料库中找出源代码的真实作者,提出了一种代码耦合度与程序依赖图特征结合的神经网络模型CPNN来识别源代码作者.首先,使用从源代码中提取的参数、扇入和扇出等特征计算代码的耦合度.其次,从转换的程序依赖图中提取控制和数据依赖项,应用预处理技术将PDG特征转换为具有频率细节的小实例,并且利用逆文档频率技术放大源代码中每个PDG特性的重要性.最后,利用CPNN模型预测程序员的编码风格特征,并对编码风格的真正作者进行属性划分.在1000名程序员的源代码数据集上进行作者归属预测,得到了95％ 的准确率.     

基于模板的代码转换工具

代码转换是代码自动生成过程中的重要环节.提出一种基于模板、可适用于任意文法描述代码之间转换的"属性匹配-替换"算法.利用该算法,成功实现了OSEK规范中OIL语法描述代码到C语言代码的转换.     

采用FPGA实现同步串行数据的并行采集

同步串行接口具有传输速度快、抗干扰能力强等特点,在具有串行数据传输的电子设备中得到了广泛的应用.同步串行数据的接收需要专用芯片,这使得具有同步串行接口的电子设备的应用受到了限制.针对具有同步串行接口的绝对值编码器,提出了串行数据转换和读取的实现方法,给出了详细的硬件原理图及其电路设计要点,并提供了关键的软件代码.这为具有同步串行接口设备的数据并行采集提供了一种低成本的实现方案.     

数据仓库的填充与访问

数据仓库是连接底层数据源与上层应用的枢纽。该文介绍了数据仓库的填充(与数据源的连接)和数据仓库的访问(与应用界面的连接)技术,包括与数据库数据源和非数据库数据源的连接以及采用组件工具访问数据仓库的方式和实现方法。     

平行数据:从大数据到数据智能*

为了解决实际问题,大数据分析处理系统需要获取数据,然而实际场景中收集到的实际数据通常不完备.另外,大多数问题的解决方案通常是由问题引导或者仅仅进行数据分析,运行参数调整和设定带有较大的盲目性,难以达到应用的智能性.为此,文中提出平行数据的概念和框架,根据实际数据经计算实验产生真正的虚拟大数据,结合默顿定律,以期待的解决方案与问题进行广义对偶,引导大数据聚焦到实际问题.实际数据与虚拟数据动态互动,平行演化,形成一个虚实相生、数据动态变化的过程,最终使数据具备智能,进而解决未知的问题.平行数据不但是一种数据表示形式,更是一种数据演化机制与方式,其特色是虚实互动,所有数据的动力学轨迹构成了数据动力学系统.平行数据为数据处理、表示、挖掘和应用提供了一个新的范式.     

基于数据抽取器实现数据挖掘

通过定义ＳＯＬ数据挖掘抽取器,设计了数据挖掘算法和数据库管理系统的接口的框架体系。并通过一个常用的数据挖掘算法简单贝叶斯算法说明了这种标准的ＳＯＬ数据挖掘抽取器的适用性。     

数据仓库中的数据提取

数据仓库的思想和工具在企业中得到了越来越广泛的体现和应用,在当前典型的数据仓库应用中,数据仓库的填充或者说数据的提取,转换和加载是设计人员遇到的最大挑战之一,预计在数据仓库的设计过程中,80％的努力都将用于此过程。该文从工程角度介绍了数据提取、转换和加载的过程和实现方式,并介绍了4种可灵活应用的数据提取方法。     

数据处理中的数据交换问题

为有效地解决实际问题,可能要使不同语言进行混合编程,这样就涉及到数据的传递和不同类型的数据文件之间的转换,这里讨论几种常用数据交换问题。     

数据仓库和数据挖掘

Making a business decision using data from severaldifferent enterprise databases can be complicated. Data warehousesconsolidate data into a central repository and give you the OLAP toolsnecessary to retrieve data pertinent to the solution.DefinitionA data warehouse is used to consolidate this data into a central storeand to arrange it to make analysis easier, which means the data is lessnormalized than your traditional application database. Data is typicallytransferred in batch to the centra…     

数据仓库中的数据集成转换

本文首先提出了数据仓库中数据集成的一个总体框架，然后列举了在数据转换中可能遇到的主要问题，最后根据这些转换规则，给出了一种描述性脚本语言来描述这些规则，继而给相应的处理模块解析处理。     

数据网格的数据管理策略

数据网格的目标是使数据密集型的高性能计算和数据密集型的数据共享事务处理及科学研究成为可能，数据网格主要包括数据存储系统和数据管理系统两大部分．数据管理系统对所存储的数据进行管理，主要包括数据的传送和复制等操作．文章对数据管理策略进行了详细的分类评述并且讨论了目前数据管理系统中的某些局限性和进一步的工作．     

数据仓库与数据挖掘技术

数据挖掘是一新兴的技术,近年对其研究正在蓬勃开展.本文阐述了数据仓库及数据挖掘的相关概念,做了相应的分析,同时共同探讨了两者共同发展的关系,并对数据仓库与挖掘技术结合应用的发展做了展望.     

面向客户数据仓库的数据集成方法

数据集成问题是建立数据仓库过程中的重要问题之一，而客户资料又是其中最难以集成的数据，对于该问题目前还没有一个很好的解决方法。我们总结在实际实践中取得的经验，提出了一套切实可行的解决方案，同时兼顾了集成效率和准确率两方面因素，实际应用效果比较理想。