用于测试的SA动态模型生成方法

SA（软件体系结构）的动态性描述在基于软件体系结构的一致性测试中是非常关键的一步。许多软件体系结构描述语言是利用带标号的转换系统（LTS）来模拟软件体系结构动态性的，利用LTS作为软件体系结构动态性模型并从中选取测试序列。通过实例研究了两种体系结构描述语言及其分别向动态模型LTS转变的过程。     

软件体系结构动态模型描述及其测试中的应用

软件体系结构的动态性描述在基于软件体系结构的一致性测试中是非常件体系结构的动态性,通过对软件体系结构描述语言研究,利用带标号的转换系统来模拟软件体系结构的动态性,把带标号的转换系统作为软件体系结构动态性模型并从中选取测试序列进行测试,并通过具体实例给出了带标号转换系统这一动态模型的导出过程及利用此动态模型进行一致性测试的方法.     

基于π演算的软件体系结构测试技术

针对目前体系结构描述语言对描述软件系统行为方面的不足而难以生成实时测试路径的问题,提出一种基于π演算的软件体系结构测试方法,该方法包括π演算与Petri网结合、构造体系结构模型及测试路径生成算法。实验证明,该算法能够根据测试覆盖准则生成相应的测试路径,实现体系结构模型的动态性和测试技术的有效性。     

基于Wright的SA级测试路径生成方法

软件体系结构用来描述系统的高层结构和行为特征,软件体系结构描述语言ADLs是对软件体系结构的形式化描述.在软件体系结构描述语言Wright的基础上,引入了一种图形的表示方法,即以动态行为图(BG图)来表示相关的构件间的动态行为及它们之间的关系,并提出了软件体系结构测试覆盖准则.根据BG图中路径的定义,给出了BG图中测试路径生成算法的基本思想.以C/S体系结构为例,验证了该方法在生成SA级的测试路径上是可行的.     

基于扩展CHAM模型的软件集成测试方法

基于构件的软件工程(Component-Based Software Engineering,CBSE)正逐渐成为软件开发的一种新趋势。目前构件提供者所交付的构件仅仅包括其功能描述和接口描述,而代码通常是不可见的,这给软件系统的集成测试带来较大困难。本文针对软件体系结构(Software Architecture,SA)层中的构件规格说明,提出一种集成测试方法。首先使用扩展的化学抽象自动机(Extend Chemical Abstract Machine,E-CHAM)模型描述软件系统的体系结构;接着使用LTS状态树生成算法,生成标号迁移系统(Labeled Transition System,LTS)表示单一构件的动态行为;最后按照自底向上的集成测试策略完成了整个系统的测试。     

模型检验软件体系结构研究与进展

软件体系结构经过10多年的发展，在体系结构的基础理论、体系结构风格、体系结构描述语言和体系结构建模等方面的研究取得了一系列可喜的成就。目前，就软件体系结构的分析、评价、测试和验证的研究也在如火如荼地进行中。模型检验是一种基于自动机理论的形式验证方法，采用穷举状态空间的方式来证明系统的模型是否满足要验证的属性。同传统的测试和验证的手段相比，模型检验有其自身的优势。为此，越来越多的研究人员正在将模型检验技术应用到软件体系结构的分析和验证中。本文调查了模型检验技术在软件体系结构中的应用现状，剖析了影响软件体系结构模型检验的因素，给出了软件体系结构模型检验的未来主题。     

基于B方法的体系结构描述语言的形式化研究

通过分析B方法和软件体系结构描述语言ABC/ADL各自的特点,提出了一种两者结合的形式化方法。该方法利用B方法扩充的事件机制,定义软件体系结构描述语言的构件和连接子观察模型、行为规约和约束规约,并给出了规约实例,从而使得基于B方法的ABC/ADL能够形式化描述软件体系结构的结构和行为。     

面向方面的软件体系结构描述语言AO-ADL

分析面向方面编程(AOP)的核心思想及其优越性,将编码阶段的AOP概念进一步提升到软件体系结构层次。在软件体系结构描述语言XYZ/ADL的基础上,通过增加新的元素和相关复合机制,得到一种面向方面的体系结构描述语言AO-ADL,实现了在软件体系结构中横切功能的模块化。     

一种支持软件体系结构重用的元信息模型

软件体系结构元信息组织和管理是利用反射机制实现软件体系结构重用的一个重要问题.提出了一种体系结构元信息模型,以有效地组织和管理支持体系结构重用的元信息.同时,基于XML设计了一种体系结构元信息描述语言,以充分地描述这个模型中定义的各种元信息,达到体系结构设计人员可以在软件设计阶段通过操作这些元信息高效地重用软件体系结构的目的.     

正交软件体系结构模型

当前对软件体系结构的描述通常都采用体系结构描述语言(ADb)，但ADb在对软件体系结构的动态、可进化和可扩充特征方面的描述能力明显不足。正交软件体系结构具有结构清晰、可维护性强、可移植性强、重用粒度大等优点。文章用代数理论对正交软件体系结构的属性和行为特征进行抽象，提出了正交软件体系结构的概念和框架结构，抽象出了正交软件体系结构的核心模型。提出了正交软件体系结构的抽象模型和非正交软件体系结构的正交化算法。给出了正交软件体系结构的一个应用实例。     

Using software architecture for code testing

Our research deals with the use of software architecture (SA) as a reference model for testing the conformance of an implemented system with respect to its architectural specification. We exploit the specification of SA dynamics to identify useful schemes of interactions between system components and to select test classes corresponding to relevant architectural behaviors. The SA dynamics is modeled by labeled transition systems (LTSs). The approach consists of deriving suitable LTS abstractions called ALTSs. ALTSs offer specific views of SA dynamics by concentrating on relevant features and abstracting away from uninteresting ones. Intuitively, deriving an adequate set of test classes entails deriving a set of paths that appropriately cover the ALTS. Next, a relation between these abstract SA tests and more concrete, executable tests needs to be established so that the architectural tests derived can be refined into code-level tests. We use the TRMCS case study to illustrate our hands-on experience. We discuss the insights gained and highlight some issues, problems, and solutions of general interest in architecture-based testing.     

软件体系结构的描述方法研究

目前关于软件体系结构的描述已有许多工具支持,但各种工具不仅是领域相关的,而且描述方法也不尽统一,这使设计人员很难选择一种合适的工具,将体系结构的共同特征提取出来,秦为体系结构描述的核心模型,为各种工具提供了共同的基础－若要用某一种工具描述,只需增加与之相关的约束,另一方面将软件体系结构与当前主流的面向对象方法相结合,利用统一建模语言ＵＭＬ的扩充机制,从多个视图描述了软件体系结构,最后结合研究工作给     

UML活动图的操作语义

越来越多的系统采用UML（unified model language,统一建模语言）作为建模语言来进行系统分析和设计.UML活动图是UML语言中描述系统动态行为的一种方法,它广泛地运用于业务建模.由于UML活动图缺乏精确的动态语义,所以不利于对其所描述的系统进行形式化的分析、验证和确认.为解决这一问题,根据UML1.5语义文档,给出UML活动图的形式化操作语义.首先给出UML活动图的形式化的语法,然后详细地定义了活动图的格局和变迁,最后基于LTS给出了活动图的演绎规则.主要工作是：引入状态包的概念,使得描述更加清楚、完善;通过LTS定义活动图的操作语义,并详细阐述演绎规则,从而获得活动图的全局状态转移图,使定义的操作语义很容易地应用到形式化验证中.该语义覆盖了UML活动图的绝大部分特征,为对UML活动图进行模型检验奠定了基础.     

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。     

软件体系结构模型单层化的一致性保障方法

在软件体系结构(software architecture,简称SA)设计中,复合构件是具有内部结构的构件,它可以对复杂的SA模型进行层次化的组织.尽管大多数体系结构描述语言都支持复合构件,但常见的SA模型分析与验证工具仅支持单层的SA模型作为输入,且目前的主流构件运行平台都不支持带有内部结构的复合构件模型.因此,有必要将多层的SA模型转化为单层的SA模型(即"单层化")."单层化"的关键在于如何保证"单层化"前后SA模型的一致性.对该问题及其解决方案进行了系统而深入的研究,给出了SA模型一致性的形式化定义.在此基础上,提出了SA模型"单层化"的基本原则以及过程指南,并以一个构件化的邮件客户端为例,验证了该方法的可行性.     

Agreement between conformance and composition

In our previous paper [1], a new model of a Labeled Transition System (LTS)-type implementation was proposed. In ordinary LTSs, transitions are labeled by actions; therefore, they can be called LTSs of actions. The new model is an LTS of observations; in this model, observations and test actions (buttons) are used instead of actions. This model generalizes many testing semantics that are based on the LTS of actions but use additional observations (refusals, ready sets, etc.). Moreover, systems with priority, which are not described by the LTS of actions, are simulated uniformly. In the present paper, we develop this approach by focusing on the composition of systems. The point is that, on observation traces, one cannot define a composition with respect to which a composition of LTSs would possess the property of additivity: the set of traces of a composition of LTSs coincides with the set of all pairwise compositions of traces of LTS operands. This is explained by the fact that an observation in a composition state is not calculated based on observations in states-operands. In this paper, we propose an approach that eliminates this drawback. To this end, we label the transitions of LTSs by symbols (events) that, on the one hand, can be composed to guarantee the property of additivity, and, on the other hand, can be used to generate observations under testing: a transition by an event gives rise to an observation related to this event. This model is called an LTS of events. In this paper, we define (1) a transformation of an LTS of events into an LTS of observations to conform with the principles of our previous paper [1]; (2) a composition of LTSs of events; (3) a composition of specifications that preserves conformance: a composition of conformal implementations is conformal to a composition of specifications; and (4) a uniform simulation of LTSs of actions in terms of the LTSs of events, which allows one to consider an implementation in any interaction semantics admissible for LTSs of actions. In this case, a composition of LTSs of events obtained as a result of simulation of the original LTSs of actions is equivalent to the LTS of events obtained as a result of simulation of the composition of these LTSs of actions.     

基于UML描述的“4＋1”视图模型及应用

由于软件体系结构的描述方法多种多样,各种工具不仅涉及不同领域,而且描述方法不尽相同,给系统选择一种合适工具描述体系结构带来了难度。统一建模语言The Unified Modeling Language（UML）是一种被广泛采纳的可视化建模语言,它对系统结构的共同特征用相关语义、符号、图形加以描述。本文以UML描述为基础,建立软件体系结构“4 1”视图模型,从系统的多个视图描述软件体系结构出发以后提高软件开发效率、平均软件质量与开发周期的矛盾。本文结合“4 1”视图模型给出“综合报警系统”在ROSE2000中的部分实现过程。