基于逻辑的软件演化操作语言及结构化操作语义

由于使用环境和新技术的不断变化,软件演化的控制变得日趋复杂.为了提高软件演化活动的可视化和形式化支持程度,结合谓词逻辑和软件演化,提出了一种软件演化操作语言SEOL(Software Evolution Operational Language)描述软件演化,给出了SEOL的语法和结构化操作语义描述,并指出了软件演化操作语义等价分析方法.结合软件代码演化和软件模型演化实例,说明了SEOL的应用.与已有的软件演化操作描述相比,SEOL在易用性、可重用性和形式化分析方面有明显的改善,为软件演化的管理、分析和实施奠定了基础.     

基于本体的构件化软件演化信息获取及度量研究

软件演化信息是一种重要的、能反映软件变化历史的信息.然而,传统的软件演化信息以文件或者项目作为跟踪软件变化的基本单元,不能有效地支持构件化软件演化信息的存储和检索.提出了采用本体概念表示构件化软件演化信息的策略,并利用Jena推理机实现构件化软件演化信息的荻取.该方法不仅能检索构件化软件的基本演化信息,而且可以通过定义规则的方式检索出蕴含的演化信息.同时,文中也提出了一种构件化软件演化度量的模型,该模型通过对演化属性的计算分析来预测构件化软件的演化趋势.     

基于使用剖面的软件可靠性测试用例生成方法

为了获得软件的可靠性指标,需要设计操作剖面来仿真用户实际使用软件的情况,并基于操作剖面来进行可靠性测试.传统的基于操作剖面的可靠性测试方法难以适用于航天软件,为了解决此问题,描述了一种具有层次化网络体系结构特征的使用剖面的形式化定义,阐述了构造这种使用剖面的系统化方法,给出了根据使用剖面生成用于软件可靠性测试操作序列的算法,以及基于操作序列生成可靠性测试用例的方法.提出的方法经过实验验证表明是可行的.     

面向数据流的网构软件服务动态演化分析

网构软件需要组合多种异构服务并适应动态变化的网络环境,实现不间断服务和在线动态演化.为了将数据流显式地引入动态演化中,基于着色Petri 网提出了面向数据流和控制流的网构软件服务模型.分析5 种动态演化操作可能引发的数据流错误.为有效避免数据流错误的发生,首先提出面向数据流的服务实例可迁移性准则,然后提出了关于数据流/控制流交叉依赖关系的服务实例可迁移性准则,完整地刻画服务实例动态迁移约束特性.通过实验及结果分析,可以看出所提出的方法具有可行性和适用性.     

本体协同演化冲突检测与消解方法研究

随着本体数量的不断增加和语义Web的发展,多用户本体协同操作成为发展的必然趋势,但是在共同协作的本体环境中总是充斥着各种冲突,所以协同演化冲突检测和消解是亟需解决的一个问题.提出了一个分类检测并消解演化冲突的结构化方法,根据演化冲突的复杂程度分为直接冲突、衍生冲突和不一致冲突,针对不同类型冲突的特点构建相应的协同演化冲突检测算法,最后通过判断演化冲突对中是否存在可删操作和寻求最大一致子序列进行冲突消解,使得多个本体演化意图并存,最终实现本体协同演化的目标.该算法在一定程度上提高了本体协同演化的效率,为开放环境下大规模本体演化的进一步发展奠定了基础.     

基于可达矩阵的软件体系结构演化波及效应分析

构造性和演化性是软件的两个基本特性.软件演化由一系列复杂的变化活动组成.软件演化的复杂性决定了对软件演化的研究首先应从宏观层面入手.软件体系结构SA作为软件的蓝图和支撑骨架,为人们宏观把握软件的整体结构和软件演化提供了一条有效的途径.描述了SA的构件--连接件模型,建立了SA关系矩阵和可达矩阵,凭借矩阵变换与运算对SA演化中的波及效应进行了深入的分析和量化界定;并对演化中的构件删除、增加和修改以及构件的合并与分解等变化活动所引起的各种波及效应给予了阐述;同时,给出了构件在SA中贡献大小相对量的计算方法.为SA演化的管理、控制、利用和评价提供了可靠的依据,并为基于矩阵变换的SA演化的计算机自动处理奠定了基础.     

考虑历史数据的软件可信演化分析方法

针对软件可信演化中对软件可信性相关属性的需求,提出一种考虑历史数据的软件可信演化分析方法。通过收集软件演化的历史数据,提取软件可信演化相关属性并进行量化,建立软件可信演化着色原则,构建软件可信演化分析图。实验结果表明,通过对软件可信演化分析图中演化单元的观察,可实时、有效、直观地得到内嵌在演化数据中的隐藏信息,以此分析出软件演化是否为可信演化,从而为演化数据的分析提供支持。     

代码坏味对软件演化影响的实证研究

代码坏味是指程序设计中存在的不良设计模式或设计缺陷.坏味的存在,被认为会阻碍软件的演化与维护.近年来,研究人员致力于探究坏味产生的影响以及坏味与软件演化之间的关系.已有研究表明,代码坏味会随着软件的演化而不断发生变化.通常,软件的演化将涉及源文件的增加、修改与删除这3类具体操作,了解代码坏味与软件演化中源文件操作的关系,将有助于开发者更好地计划软件开发过程和重构软件代码.因此,针对13种常见的坏味,在8个Java项目共计104个版本中进行了系统的实证研究.研究发现,随着软件版本的演化,含代码坏味的文件在整个项目中的占比在不同的项目中呈现出不同的特征.另外,包含代码坏味的文件更倾向于被修改,而坏味本身与文件的添加或者删除并没有太大的关联.更进一步地,在探究的所有坏味中,有几种特定的坏味对文件的修改产生了显著的影响,且这些坏味文件间存在着明显的重叠.这些发现有助于开发人员更好地了解代码坏味,以便于更好地对软件进行维护.     

一种面向服务的软件演化推荐信任方法

目前软件体系结构动态演化研究,主要方法是从软件系统演化的操作或规则入手,描述或建模面向服务的软件系统演化,而往往忽略软件本身的可信问题。事实上,在软件演化初始前,对软件演化进行可信方面的研究,可以大大地降低软件演化失败的几率。该文从软件的推荐信任的角度考虑软件的可信度,提出一种软件推荐可信的计算方法,解决软件演化非相邻构件的信任问题。     

面向众测的GUI软件操作序列记录方法

由于众测人员测试水平层次不齐,导致测试步骤不统一、冗余操作过多,因此无法直接利用众测人员的操作序列生成测试用例.通过对现有测试过程研究进行分析,提出一种适用于众测场景的GUI软件的操作序列记录方法.通过基于图像与坐标信息的方法获取众测人员的操作信息,采用图像聚类划分操作信息和时间划分方法优化聚类结果,以时间先后将操作信...     

基于序列的可靠性分析方法

随着软构件技术的快速发展，基于构件设计复杂软件系统的软件开发方法日趋成熟。如何利用系统架构和软构件的可靠性分析软件系统的可靠性成为一个亟待解决的问题。软件是静态的，而开发过程是动态的。为了在动态的开发过程中跟踪可靠性，本文提出了基于序列的场景模型，以便分析软件可靠性。与相关的其他方法不同的是，该方法更关注于动态开发过程中的可靠性分析。     

软件可靠性评估中 UML 应用

在开放环境下,软件规模日趋扩大,结构更加多元化,传统的基于状态的软件可靠性评估方法,状态空间膨胀增加了计算复杂度,而且不能对多种典型的系统结构进行很好的描述。为此,对传统的方法进行了改进,用UML的用例图分解系统,序列图描述子系统,并都作为软件可靠性分析的输入,通过自底向上的方法评估软件的可靠性,符合当前大规模复杂结构的软件系统可靠性评估。     

一种从UML模型到可靠性分析模型的转换方法

以构件化的软件开发方法为背景,提出了一种将UML模型自动地转换为可靠性分析模型Markov链的方法.该方法基于构件化的软件体系结构,从UML的用况图、顺序图、活动图和构件图出发,对其进行扩展,在模型中标注了可靠性分析所需的信息.在此基础上,通过构造一个称为构件转移图的中间模型,将标注了可靠性信息的UML模型转换为Markov链.该方法产生的结果能够直接作为现有可靠性相关的数学分析方法的输入,从而使可靠性分析工作变得更加方便、高效.     

基于CAFISE Framework的高适应性面向服务软件开发

在企业及电子政务应用中,由资源分布异构及需求动态变化而产生的问题越来越严重,如何让应用快速适应这些变化一直是人们关注的一个研究难题.首先给出了一个面向服务的支持业务端编程的适应性软件结构框架CAFISE(convergent approach for information system evolution)Framework,然后给出了基于该框架的面向服务的适应性软件开发方法.CAFISE Framework对异构资源的服务化、业务化及开放动态的面向服务软件体系结构提供了较好的支持.基于该结构框架的开发方法,从对影响软件的环境要素分析入手,通过质量属性驱动的体系结构分析,重点针对应用要适应的变化进行结构设计,最终通过以体系结构为基础的业务端编程,实现面向服务应用的即时开发与演化.在实际项目中的使用及实验证明:用该框架和方法开发的面向服务应用,能够较好地适应异构资源的动态变化及用户业务变更,能以较低的代价实现企业及电子政务面向服务应用的持续演化.     

演化信息驱动的软件体系结构重构技术研究

通过在软件体系结构层次实施软件重构,能够改善软件的质量、提高软件的易演化性。提出了基于演化信息实施软件体系结构重构的策略,通过分析体系结构的演化历史,采用概念格的方法分析其中构件间的演化依赖关系,从而达到改善体系结构质量的目的。     

GO法在软件体系结构可靠性分析中的应用

GO法是一种系统可靠性分析方法,可将GO法应用到软件体系结构的可靠性分析中。根据软件体系结构自身的特点及构件之间的关系,分别建立了软件体系结构六种基本结构的GO模型,并进行了定量GO运算。通过一个实例,说明了应用GO法对软件体系结构的可靠性进行分析的全过程。实践表明:运用定量GO运算能够方便地计算出整个软件体系结构的可靠度,通过定性GO分析还可评估各构件及连接件的重要性,对后期系统的设计与开发具有一定的指导意义。     

一种演化超图文法到状态转移系统的映射方法

运用模型检测技术验证动态演化的正确性,是近年来软件体系结构动态演化研究领域面临的一个挑战.然而,当前的方法很少考虑软件体系结构动态演化时的相关条件.针对该问题,提出用条件状态转移系统表示软件体系结构动态演化的状态模型,将软件体系结构超图映射为状态,演化规则运用映射为条件状态转移关系,给出软件体系结构动态演化的条件超图文法到条件状态转移系统的映射方法以及相应的实现算法,实现了软件体系结构动态演化的条件状态转移系统的构建,并证明了在该映射方法下,软件体系结构动态演化条件超图文法与条件状态转移系统的互模拟等价.最后通过案例分析,运用该方法以及模型检测技术,验证了软件体系结构动态演化的相关性质,从而验证了该方法的有效性.     

基于Petri网的软件体系结构可靠性分析

近年来,软件体系结构已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。对软件体系结构的可靠性分析是进行软件开发的一个重要依据,为了提高软件系统的性能,一个可靠的体系结构是整个软件系统的基础。文章通过分析体系结构的特征和可靠性因素,提出了一种基于Petri网的体系结构可靠性分析方法,对软件体系结构的各因素的可靠性进行分析评估,从而推导出整个软件体系结构的可靠性,并对软件体系结构可靠性进行实例研究。     

软件可靠性度量方法

分析软件故障暴露率与软件测试次数之间的关系,提出在保证可靠性测试结果客观准确的前提下,有效减少验证测试次数的方法。结合软件可靠性和体系结构相关理论,提出基于组件的软件失效率定量计算方法。研究并利用软件可靠性度量方法,提高了软件可靠性测试效率和可靠性评估准确性。     

Towards an Integrated View on Architecture and its Evolution

Information about the evolution of a software architecture can be found in the source basis of a project and in the release history data such as modification and problem reports. Existing approaches deal with these two data sources separately and do not exploit the integration of their analyses. In this paper, we present an architecture analysis approach that provides an integration of both kinds of evolution data. The analysis applies fact extraction and generates specific directed attributed graphs; nodes represent source code entities and edges represent relationships such as accesses, includes, inherits, invokes, and coupling between certain architectural elements. The integration of data is then performed on a meta-model level to enable the generation of architectural views using binary relational algebra. These integrated architectural views show intended and unintended couplings between architectural elements, hence pointing software engineers to locations in the system that may be critical for on-going and future maintenance activities. We demonstrate our analysis approach using a large open source software system.