系统架构描述语言AADL的功能行为建模扩展

架构分析与设计语言(AADL)是一种用于描述复杂嵌入式系统体系架构的建模语言,被广泛用于安全关键系统建模与验证。AADL通过行为附件以状态机的形式对组件的内部行为建模。工业界中的复杂系统常使用层次自动机描述组件的功能行为,而行为附件中没有表达层次自动机的机制。针对这一问题,提出了AADL行为附件的层次化扩展——HBA。首先给出了HBA的形式语法,然后定义了HBA的操作语义。提出了HBA的元模型,并在OSATE环境中实现其文本和图形化编辑器。为了便于形式化验证,给出了HBA到时间自动机(TA)的转换规则,并基于模型检测工具UPPAAL进行形式化验证。最后,给出一个案例研究来验证所提方法的有效性。     

基于语义相似度的API使用模式推荐

在软件开发过程中,复用应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)可以提高软件开发效率,但是使用不熟悉的API是一项耗时且困难的挑战。已有的研究往往将API作为用户输入的查询,通过在语料库中搜索该API的使用模式来进行推荐,但这并不符合开发人员的查询习惯。文中提出了一种基于自然语言语义相似度的API使用模式推荐方法(Semantic Similazing Based API Recommendation,SSAPIR)。该方法使用层次聚类算法来提取API使用模式,然后通过计算查询信息和API使用模式来描述信息之间的语意相似度,向开发人员推荐相关度高且被广泛使用的API使用模式。为了验证SSAPIR的有效性,文中从GitHub的高质量Java项目中提取9个流行的第三方API库的API使用模式以及API使用模式的描述信息,并根据这9个流行的第三方API库的自然语言查询进行API使用模式推荐。通过计算推荐结果的Hit@K准确率来验证SSAPIR的有效性,实验结果表明,层次聚类能有效提高推荐准确率,且SSAPIR在Hit@10平均准确率上达到了85.02%,优于现有研究工作,能够很好地完成API使用模式推荐任务,为开发人员输入的自然语言查询提供精准的API使用模式。     

服务组合安全隐私信息流静态分析方法

用户为使用服务组合提供的功能,需要提供必要的个人隐私数据.由于组合的业务逻辑对用户是透明的,且用户与成员服务之间缺乏隐私数据使用的相关协议,如何保证组合执行过程中不发生用户隐私信息的非法泄露,成为当前服务计算领域的研究热点之一.针对隐私保护特征,提出一种服务组合安全隐私信息流静态分析方法.首先,从服务信誉度、隐私数据使用目的及保留期限这3个维度提出一种面向服务组合的隐私信息流安全模型;其次,采用支持隐私信息流分析的隐私工作流网（privacy workflow net,简称PWF-net）构建服务组合模型,并通过静态分析算法分析组合执行路径,检测组合的执行是否会发生用户隐私信息的非法泄露;最后,通过实例分析说明了方法的有效性,并对方法性能进行了实验分析.与现有的相关工作相比,针对隐私保护特征提出了隐私信息流安全模型,且分析方法考虑了隐私数据项聚合问题,从而能够更为有效地防止用户隐私信息非法泄露.     

基于接口自动机的BPEL4WS Web服务组合形式化模型

介绍了接口自动机的基本语法,针对目前最主要的一种描述和执行基于工作流模式的Web服务组合的规范——Web服务商业流程执行语言 (business process execution language for Web services,BPEL4WS),定义了接口自动机和BPEL4WS之间的概念映射,并给出了BPEL4WS的基于接口自动机的形式化模型,最后通过一个案例给出了BPEL4WS到接口自动机的映射及验证的方法。     

数据驱动的软件缺陷预测研究综述

数据驱动的软件缺陷预测是提高软件测试效率、保证软件可靠性的重要途径之一,近几年已成为实证软件工程的研究热点.首先介绍了数据驱动软件缺陷预测的研究背景;然后总结了已有软件缺陷数据属性度量方法的特点,并按照软件开发中缺陷预测的使用场景,以数据来源为主线从基于版本内数据、跨版本数据和跨项目数据实现缺陷预测三个方面对近10年（2005~2015）已有的研究工作进行分类归纳和比较;最后对该领域未来的研究趋势进行了展望.     

ESpin*：基于SPIN的Eclipse模型检测环境

信息化社会中人们对软件可信性的要求越来越高,传统的测试技术已经不能充分保证系统的安全性,基于模型的形式化验证技术成为解决此类问题的重要途径。SPIN作为典型的模型检测工具,在学术界和工业界都得到了广泛应用。在Eclipse平台上设计并实现了一个基于SPIN的易扩展的模型检测环境ESpin,通过一个优化了的代码分区算法和可迅速支持SPIN升级的文法分析器,构造了一个高效、易扩充的Promela编辑器。编辑器除了支持Promela的全部语法规则外,还提供了包括实时语法反馈、关键字高亮、大纲视图、代码折叠、代码提示、代码补全在内的多种功能,提高了复杂模型的建模效率。ESpin还为用户提供了多种运行模式和特有的向导、配置界面,简化了SPIN的操作过程。     

UML活动图到时间Petri网的映射方法

UML被广泛应用于嵌入式实时系统等领域的建模,而嵌入式实时系统对时间响应的要求非常严格,UML缺乏对系统时间约束的描述和形式化语义。因此,提出了一种结合MARTE与UML带有时间约束的UML活动图模型,并定义相应的映射规则,将该活动图模型映射到时间Petri 网模型,最后通过实例验证了该映射方法的正确性和实用性。     

基于服务协调模型的业务事务验证方法

为有效地保证Web服务业务活动中事务可靠地执行,提出了一种检查伙伴服务之间协调行为一致性的方法。针对长事务给出用Pi-演算建模业务活动中服务协调行为的方法;定义了标号迁移系统和Kripke结构这两种状态自动机之间的语法映射关系,提出了PI-演算进程模型到符号模型检测工具输入语言的转换方法;在模型检测结果的基础上,用反例引导用户进一步精化模型,以解决业务流程集成中参与者协调一致性问题。通过实例验证了该方法的有效性。     

基于Web高可用性PDM体系结构

传统产品数据管理系统针对性强,可扩展性差,虽然能够临时满足企业的信息化需求,但是随着企业信息化的发展,企业运转模式不断变化,新的需求不断出现,系统的维护和更新代价迅速膨胀。针对传统系统开放性和可维护性上的问题,分析了产品数据管理系统的一般的体系结构以及高可用性系统体系结构的一般特点,对传统系统开发过程中主要支撑技术的优缺点做了系统分析,结合分布式对象技术提出了一种基于Web的高可用性产品数据管理系统体系结构。体系结构更具开放性和可维护性强,并且具有很强的实用性。     

面向不同软件制品的需求追踪方法研究综述

近年来,随着软件规模和复杂度的不断提升,软件系统在开发过程中产生了大量的需求文档、设计图、代码类、测试文档等中间产物,即软件制品,这些软件制品中蕴含着海量的数据信息.需求工程影响软件开发的整个生命周期,当软件需求不断变更时,软件制品呈现碎片分散化的形态,缺乏全局、统一的组织整理,软件制品间缺乏关联.因此,建立需求追踪关系可以显著提高软件开发与维护效率,这已经成为软件工程领域的研究热点.当前综述工作主要集中在需求追踪关系构建方法的描述,缺乏对软件生命周期过程中需求与不同软件制品间追踪关系建立的分析,导致了需求追踪关系类型的单一性.针对该问题,本文采用系统性文献综述的方法,以需求追踪研究为核心,选取近10年来的135篇研究文献,从软件生命周期与制品类型角度,分析需求与不同软件制品间追踪关系的构建方法、应用现状与发展趋势,并将需求追踪技术在真实软件开发项目中进行应用,提高智能化软件开发效率.首先,依据软件全生命周期的各个阶段,本文对软件制品按文本内容分为文档级软件制品、代码级软件制品以及产品级软件制品,重点分析需求与文档级软件制品、需求与代码、需求与非特定软件制品间追踪关系建立技术的研究进展...