适应性软件体系结构研究

随着计算机技术的发展,信息系统渐渐深入到社会的各个领域,Internet正逐渐发展成第四媒体,成为社会生活中不可分割的一部分。电子商务的兴起使互联网应用从最初单纯的科研领域扩展到社会经济领域,也促进了Internet乃至整个IT产业更加迅猛的发展。Web的商业价值越来越重要,到2003年全世界电子商务的总支出估计将达1.3亿美元。根据CNNIC2001年1月的中国互联网络发展状况统计报告,目前我国己有上网计算机892万台,WWW站点265405个,其中商业站点221988个,占83.64％。Web的发展使Internet环境下软件的需求越来越大。     

一种面向普适计算的适应性软件体系结构风格

普适计算软件需要适应用户需求和运行环境的动态变化.这一特点使得软件复杂度空前增加,迫切需要以软件体系结构为代表的架构/设计层面重用手段来支持其高效开发.在以适应性为中心的普适计算空间抽象模型基础上,提出了一种面向普适计算的软件体系结构风格UbiArch,并从概念视图、运行视图和开发视图这3个维度对该软件体系结构风格进行了阐述.UbiArch支持软件实体按需加入应用、主动适应环境的行为模式,实现了软件适应能力的高层次重用,同时与构件等成熟软件技术的紧密结合也保证了其可实践性.支撑该体系结构风格的软件平台原型系统及其上的应用验证了UbiArch的有效性和通用性.     

一类通用的适应性软件体系结构风格研究

研究并提出一类通用的适应性软件体系结构风格.通过对适应性软件体系结构的基本特性分析,抽取适应性软件体系结构的通用框架,建立基于多视图建模理论的集成化适应性软件体系结构参考模型,给出多视图模型的演化与映射规律.基于元建模和图转换理论,提出模型映射一致性算法.最后,建立了适应性软件体系结构支撑环境.适应性软件体系结构适用于复杂软件系统,特别是网络环境下大型、开放式软件系统的开发和实施.     

一种自组织软件体系结构模型研究

在分析了目前自组织软件体系结构研究现状的基础上,针对自组织软件体系结构中,构件元素管理、自组织变化策略以及自组织约束问题,提出了一种具有三层结构的自组织软件体系结构模型,论述了构件元素、构件的自组织变化策略以及结构约束和行为约束。对构件管理、变化管理和约束管理的实现问题进行了探讨。以航班预定系统为实例证明了该方法的有效性。     

软件体系结构层次的软件适应性预测模型

结合经验数据和专家知识,基于贝叶斯网建立了软件体系结构层次的结构特征、变化原因与软件适应性之间的因果关联模型,即软件体系结构层次的软件适应性预测模型,扩展贝叶斯网学习算法解决了该预测模型中较弱因果关系的发现问题.最后给出应用预测模型在软件体系结构层次上评估软件适应性的方法和实例.     

软件体系结构层次的适应性度量技术研究

软件适应特定变化的能力对软件开发和维护都具有重要的影响.软件适应性(Software Flexibility)是反映软件适应变化能力的一项重要质量特征.实践说明软件体系结构设计在很大程度上决定了软件的适应性.在软件体系结构层次上量化地度量软件适应性,有助于设计人员改善和比较软件体系结构的设计方案,并可以辅助设计人员评价软件体系结构的质量.本文首先定义了软件适应性的因素-准则-度量模型(FCM模型);然后在此基础上提出了一种利用变化影响图(CIG)对软件适应性进行度量的方法.     

一种基于高性能中间件的软件体系结构

软件体系结构是软件设计的基础,在不同的应用领域有具体的设计和表达。随着网络建设的完善,我国各级政府职能部门建立在网络上的应用系统日益增多,本文以交通管理部门应用为例,系统分析了政府部门应用系统的特点和要求,并利用软件体系结构的方法,提出了一种专为该类应用领域设计的基于高性能CORBA中间件技术的非复用连接和反应者/线程优先级体系结构,为政府特定领域的行业级应用软件设计提供了一种可行的解决方案。     

适应性软件体系结构中构件连接的概念、特点和作用

构件连接对软件体系结构的适应性有重要影响。目前人们对它的认识尚不统一，文章对构件连接的概念、特点和作用进行了论述，以期对适应性软件体系结构的进一步研究有所裨益。     

面向CBSD的软件体系结构模型研究

基于构件的软件开发（简称CBSD）是在一定构件模型的支持下,复用构件库中的一个或多个软件构件,通过组合构件来构造应用软件系统的开发过程。但是,目前CBSD关注的重点局限在二进制构件的规范上,仅仅提供了在实现层次上支持构件交互的基础机制．缺乏一套系统的方法来指导整个开发过程。为此提出了一种面向CBSD的软件体系结构六视图模型,为系统的设计与实现提供了参考模型和技术指导。并将该视图模型应用到图书馆管理系统的体系结构描述中。     

新型软件体系结构研究

软件体系结构的研究成果显著,已经总结和提炼了一批经典的软件体系结构风格,并得到了广泛应用。但不能有效满足和适应当前日益复杂和千变万化的需求,需要适时趣从理论上作更深入的研究和提出一些新的软件体系结构风格来支撑。本文对软件体系结构研究的新动向和新兴的体系结构风格进行了总结和比较,并就当前的研究现状给出了几点思考,指出层级理论是构建复杂软件体系的基本原则,模型比语言更具有描述大型复杂系统的优势。     

适用于动态软件体系结构的扩展的Z描述语言

动态软件体系结构语言已成为描述复杂软件体系结构的重要工具,然而许多描述语言都是静态的,并不能对动态软件体系进行描述。为此,对经典Z描述语言进行扩展,主要通过对构件、连接件和它们的添加以及删除来达到动态演化的目的。实例分析表明了这种扩展的可行性。     

基于软件体系结构的可复用构件模型

在分析了构件间各种操作的基础上,将软件体系结构的概念引入现有的构件模型,用于对复合构件进行描述,从而改进了现有的构件模型,给出了一种基于软件体系结构的可复用构件模型,并给出了该模型的应用.     

面向农业特定领域软件体系结构适应性模式的研究与设计

面向农业领域软件体系结构适应性模式支持农业领域应用的领域分析模型、领域设计模型以及农业领域应用系统的生成,并表现出对农业领域变化能提供良好的自动性支持,体现所谓高层感知性、适应性和自动性。为支持这种软件开发过程模型,提出一种资源-规则-分析模型,并给出一个虚拟机架构的支撑体系。作为一个实例,在开源开发环境下对小麦生长模拟与管理决策支持系统原型进行开发和运用。     

基于反射和连接件的SA动态演化研究

使用反射机制感知软件系统的结构与运行状态,提出了一种基于知识规则、直接对连接件进行操作的SA动态演化方法,消除了SA动态演化的不一致性,提高了效率.该方法使用代数表达式简化了演化日志,提高了演化可跟踪性。     

通用鱼雷声自导联邦成员可适应性软件开发

针对通用鱼雷声自导联邦成员在特定联邦系统中对适应性的需求,提出了一种基于适应性软件体系结构的联邦成员开发方法,并给出适应性联邦成员体系结构框架。该框架具有对仿真需求动态自适应的能力,从基于构件的软件开发技术角度出发,根据需求自顶向下地构造联邦成员系统,其功能实现与配置控制相分离的结构,使得当需求变化时联邦成员可通过动态重配置达到自适应的目的。     

一种面向软件体系结构的动态重配置方法*

通过在整个软件生命周期建立开发模型,研究了当前软件工程与实际需求之间差异。利用基于XML的中间脚本,提出一种事务处理软件开发模型,实现用户功能需求到表单流、事件流和数据流的转换,动态重配置出不同应用的事务处理软件。建立了企事业信息综合事务处理系统开发平台,分析了平台体系结构和中间脚本,表明可以根据业务变化进行整个系统功能重组而不需要编写一句程序,验证了该模型的可行性和有效性。     

基于结构的软件可靠性建模研究进展

软件体系结构作为提高软件系统质量、支持复杂软件开发和复用的重要手段,已经成为软件工程的一个重要研究领域,软件结构的研究对软件可靠性度量也带来的新的问题。分析和总结近年来基于软件体系结构的可靠性建模方法,并对其今后若干研究方向进行了探讨。     

云环境下大规模软件架构技术研究

云计算的兴起和发展不仅引发了IT领域的变革,而且引发了各个领域对其的研究热潮,进而引发了一系列的云计算产品,元计算产品的大量涌现对云计算自身及网络的安全性和可靠性提出了新的要求.传统的软件结构也随着云计算的快速发展和广泛应用发生了一定的变化,这些变化主要体现在软件架构的三层结构上.     

一种面向方面软件体系结构模型*

为了分离软件系统中的核心关注点和横切关注点,通过引入面向方面软件开发的思想设计了一种面向方面软件体系结构模型,并详细分析了该模型的三个基本构成单元,即构件、连接件和方面构件。最后通过一个网上支付实例验证了该模型具有一定的理论意义和实用价值。     

基于软件架构的可靠性分配算法

研究软件可靠性分配中的软件开发成本最小化问题.将软件系统的成本最小化问题表达为一类带约束条件的组合优化问题,并且提出了基于架构的软件可靠性与开发成本评估及分配思想,建立了基于软件架构的可靠性-成本模型,提出了基于该模型的可靠性最优分配算法.该算法可以求解在给定可靠性目标前提下的可靠性分配问题,使得软件系统预期开发成本最小.