基于设计模式的通用数据库视图生成方法

由于目前主流数据库系统自带的视图生成工具不具有通用性,并且多数用户界面不够友好,因此提出1种基于设计模式的通用数据库视图生成方法. 该方法充分利用设计模式,采用图形化用户界面,支持多种数据库系统,有效地提高软件的可复用性和可扩展性,显著减少用户对数据库物理结构的依赖. 基于该方法实现通用数据库视图生成工具QVMaker(Quick View Maker),并将该工具应用在面向审计人员的数据整合系统中,效果良好.     

基于堆叠泛化的设计模式检测方法

设计模式检测是理解和维护软件系统的一项重要工作.以高效识别设计模式变体和提高设计模式识别准确率为目的，将面向对象度量与模式微结构相结合，提出一种基于堆叠泛化的设计模式检测方法.该方法应用典型的机器学习算法，分别训练度量分类器和微结构分类器，并基于两者的预测值和相关对象模型特征进一步训练，从而形成堆叠分类器.为了评估该方法，基于该方法开发了一个原型工具OOSdpd.该工具从Java字节码级别的系统实现中抽取设计模式实例，并在JUnit等几个经典的开源项目上进行实验.通过与现有的两种工具进行对比分析，实验验证了该方法在提高设计模式识别准确率及召回率方面的有效性.     

基于SolidWorks的产品开发模式的研究

本文从设计史的角度分析了设计工具对产品开发模式的影响和决定作用,从现代设计理论与数字化设计工具融合的视角,探讨了基于设计重用的模块化设计模式、多学科协同设计模式、面向制造的设计模式。数字化设计技术是一种“使能”技术,必将引起产品研发模式的颠覆式创新,探索与数字化设计工具相适应的产品开发模式具有重要意义。     

通用报表生成工具及其与MIS的集成

本文叙述了一个通用报表生成工具的设计与实现情况。该工具支持各种结构的报表的自动生成，并提供了一致的数据接口和定义及操纵报表的用户界面，能方便地集成到ＭＩＳ中，提高了系统开发效率，增强了系统可维护性与可扩展性。     

基于Java源码的设计模式探测初探

设计模式探测是从源码中提取设计模式实例的过程，其搜索算法是探测的关键。文中分析了设计模式探测的一般步骤和搜索策略，通过实现从Java源码中搜索Factory Method模式的算法，给出了设计模式自动探测工具的搜索功能实现原型。     

工程CAD中面向设计过程的对象分类研究

分类的目的在于有效地支持ＣＡＤ系统中的设计管理，便于总结和提炼设计的模式，包括宏观上的设计模式与微观上的设计模式。文中以钢结构节点分析为例，提出了面向设计过程的多特征对象分类方法，有效地支持了工程对象间的依赖与包容关系的建立，这是工程ＣＡＤ系统的设计进程中的一个重要标志，从根本上解决了工程对象间复杂的设计约束，保证了后继的设计系统的科学性，简洁性，系统性，可延性，该研究应用于工厂钢结构的系统设计中     

通用报表生成工具及其MIS系统的集成

本文叙述了一个通用报表生成工具的设计与实现情况，该工具支持各种结构的报表的自动生成，并提供了一致的数据接口和定义及操作报表的用户界面，能方便地集成ＭＩＳ系统中，提高了系统开发效率，增强了系统可维护性与可扩性。     

基于并行处理的一种语音生成工具之设计与实现

本文介绍了一种基于并行处理的语音生成工具之设计实现，该工具可用来支持多媒体技术，各种有声软件，以及语音库的运行，其工作环境为ＩＢＭ－ＰＣ系列微型计算机及其兼容机。     

邦元框架生成工具的设计与实现

邦元框架生成工具是用来自动生成邦元模型的框架程序.针对目前邦元程序开发与仿真应用结合过于紧密,通用性不足,在进行邦元框架生成工具总体结构设计的基础上,实现了一个仿真应用框架程序的自动生成工具.该工具具有支持邦元基本流程的框架生成、解读FED文件、自动生成基于Windows程序的邦元框架、邦元框架与Windows多框架的结合等功能.支持对象模型和实体模型两个层次的导入,能够在Visual Studio开发环境下根据使用者的要求自动生成仿真应用的程序模板,大大提高了工作效率,并保证了仿真应用实现的正确性.     

基于关系演算的Java模式识别

分析了面向对象类与对象间的关系,在此基础上建立了对应的属性模型并且以关系演算的方法进行捕获模型的对象关系;讨论并实现了动、静态相结合的基于Java语言的经典设计模式检查工具,并以该工具为基础做实验对一些设计模式进行了验证。     

源代码中设计模式实例的抽取及验证方法研究

从源码中抽取设计模式对于提高软件可理解性和可维护性、软件设计重用以及软件重构具有重要意义。面向Java语言提出了一种静态和动态分析相结合的源码中设计模式的抽取方法。具体地,研究了源码中设计模式抽取的静态结构分析过程,为了进一步提高设计模式实例抽取的准确率,对结构分析得到的创建型模式候选,使用创建对象的多重性分析方法进行验证,对结构分析得到的行为型模式候选,使用动态分析的方法进行验证,以区分结构相似但行为不同的模式的实例。最后实现了设计模式抽取工具并对开源软件中的模式实例进行抽取。通过实验数据,验证了设计模式实例抽取及验证方法的可行性及有效性。     

Automated code generation of dynamic specializations: an approach based on design patterns and formal techniques

In this work, we present an automatic code generation process from conceptual models. This process incorporates the use of design patterns in OO-Method, an automated software production method, which is built on a formal object-oriented model called OASIS. Our approach defines a precise mapping between conceptual patterns, design patterns and their implementation. Design patterns make the code generation process easy because they provide methodological guidance to go from the problem space to the solution space. In order to understand these ideas, we introduce a complete code generation process for conceptual models that have dynamic specialization relationships. This proposal can be incorporated into CASE tools, making the automation of the software production process feasible.     

A new method for detecting various variants of GoF design patterns using conceptual signatures

Software design patterns are well-known solutions for solving commonly occurring problems in software design. Detecting design patterns used in the code can help to understand the structure and behavior of the software, evaluate the quality of the software, and trace important design decisions. To develop and maintain a software system, we need sufficient knowledge of design decisions and software implementation processes. However, the acquisition of knowledge related to design patterns used in complex software systems is a challenging, time-consuming, and costly task. Therefore, using a suitable method to detect the design patterns used in the code reduces software development and maintenance costs. In this paper, we proposed a new method based on conceptual signatures to improve the accuracy of design pattern detection. So we used the conceptual signatures based on the purpose of patterns to detect the patterns’ instances that conform to the standard structure of patterns, and cover more instances of patterns’ variants and implementation versions of the patterns and improve the accuracy of pattern detection. The proposed method is a specific process in two main phases. In the first phase, the conceptual signature and detection formula for each pattern is determined manually. Then in the second phase, each pattern in the code is detected in a semi-automatic process using the conceptual signature and pattern detection formula. To implement the proposed method, we focused on GoF design patterns and their variants. We evaluated the accuracy of our proposed method on five open-source projects, namely, Junit v3.7, JHotDraw v5.1, QuickUML 2001, JRefactory v2.6.24, and MapperXML v1.9.7. Also, we performed our experiments on a set of source codes containing the instances of GoF design patterns’ variants for a comprehensive and fair evaluation. The evaluation results indicate that the proposed method has improved the accuracy of design pattern detection in the code.

     

基于J2EE平台的信息化系统代码生成

企业信息系统在企业的经营管理中发挥着至关重要的作用,然而,在企业信息系统的开发过程中,存在着开发效率低下、系统架构不一致、开发周期长等问题.针对上述问题,设计了一种基于J2EE平台的信息化系统代码生成工具,开发人员只需要进行模型的可视化设计,由代码生成工具完成代码的生成.目前该代码生成工具已应用于实际的开发平台中,实践表明,代码生成工具的使用可以统一企业信息系统的开发架构,大幅度减少开发人员编写重复性代码的工作量,实现设计成果的复用和共享,提高企业信息系统开发的质量和效率.     

应用机器学习方法的设计模式挖掘研究

从源码中挖掘设计模式实例具有重要意义，它能够提升软件系统的可理解性和可维护性。基于机器学习方法，提出了一个设计模式挖掘方法。其中，使用类关系图表示软件系统和设计模式，采用子图匹配的方法从软件系统中提取出候选设计模式实例，过滤了大量非设计模式实例组合，提高了设计模式挖掘效率；提出了度量指标，将软件系统和设计模式向量化，采用机器学习的方法对候选设计模式实例进行分类，提高了设计模式挖掘的准确率。实验结果证明此方法效率和有效性上得到了一定的提升。     

基于关联度和特征约束的软件设计模式识别方法

在程序理解和软件逆向工程研究中,找到准确和快速地描述软件的设计模式和待识别源代码的方法,对于构建合理的设计模式识别框架和高效的识别算法是至关重要的。运用无向图的邻接表和连通分量的原理,提出类与类之间关联度的概念,由待识别源代码构建一个关联类集合,旨在减小设计模式识别算法的搜索空间;根据设计模式的特征,提出基于关联度和特征约束的设计模式识别算法。对Junit、JHotDraw和JreFactory 3个开源应用程序进行的设计模式识别表明,该算法能够准确高效地完成对源代码设计模式的识别。     

RVGEN: a tool for generation of random variates

A number of applications in simulation and software testing require random number generation, both uniform and non-uniform. Although libraries are available for random number generation, there is no user-friendly tool to enable the user to use and build random number generators. This paper presents the RVGEN tool, developed at TRDDC. Using the tool, the software developer can design a random number generator specific to a particular pattern. The tool takes specifications at a high level and also partly in C++, and generates C++ code for a number of user-friendly functions. These include setting and getting of random variate parameters, GUIs for inputting parameters, validation of parameters, parameter input and output from a file, generation of random variate class declarations, generation of seeds for multiple streams, and testing of the random variate generator. The tool provides a number of classical, general-purpose and empiric distributions by default.     

Cppcheck的软件缺陷模式分析与定位

能通过编译的C/C++程序代码可能依然隐含安全、设计或风格上缺陷,从而导致运行时出现内存泄露、运行异常等现象,难以完成软件需求所预期的目标。针对开源软件缺陷检测工具Cppcheck软件存在的不足,主要分析了Cppcheck架构、缺陷模式表示与实现,在对已收集350个缺陷模式分析总结基础上,对其完善,提高缺陷检测能力。通过两组实验验证改进Cppcheck工作的有效性。     

基于AADL的航天嵌入式软件Ada代码自动生成方法

模型驱动开发方法逐渐应用于航空航天等领域的安全关键软件设计与实现中。体系结构分析设计语言(Architecture Analysis and Design Language, AADL)是一种标准化的嵌入式软件体系结构描述语言,通过建模、验证以及代码自动生成为安全关键软件的设计与实现提供完整支持。然而,工业界实际代码是运行在具有不同特性的目标平台上的,例如不同的软硬件体系结构和编程接口,而现有AADL代码生成研究主要是通过手工将自动生成的代码集成到平台当中,存在工作繁琐且易出错的问题。为此,本文提出一种基于AADL的航天嵌入式软件Ada代码自动生成方法。首先,给出卫星姿轨控系统的AADL建模;其次,给出AADL到平台相关的Ada代码自动转化规则;最后,给出代码生成原型工具,并对卫星姿轨控系统AADL模型所生成的代码进行航天编码规范检查,并运行在相关仿真环境中,验证了本文所提方法的有效性。     

面向Java语言的设计模式抽取方法的研究

从源码中抽取设计模式对于提高软件可理解性和可维护性、软件设计重用以及软件重构具有重要意义。文章面向Java语言提出了一个从源码中抽取设计模式的方法。具体地,研究了一种特定的设计模式描述方法、定义了源码信息模型及其化简方法,以此为基础提出了设计模式模型和源码模型的匹配方法。特别讨论了在抽取设计模式时与container类相关的问题及其解决方案。最后根据抽取结果从模式及其实例的角度对方法进行了评价,并提出了必要的优化技术。