软件工程实验教学研究与实践

本文根据学生的知识和能力基础以及教学目标,认为软件工程课程实验可以按照由浅入深的顺序分为认知性导入实验、方法性实验和综合实践三个阶段。这种三阶段的软件工程实验教学方法为学生提供了一条从编程到软件项目开发的渐进式发展之路,并已在复旦大学软件工程相关课程教学中得到了成功应用。     

基于特征模型和构件语义的概念体系结构设计

特定领域软件体系结构(domain-specific software architecture,简称DSSA)是特定领域开发中的重要资产,而基于特征的领域模型使得从领域需求到DSSA的映射成为可能.引入本体作为特征模型的描述基础,通过该方法得到的领域特征本体将同时作为领域内业务构件的语义描述基础存在.在此基础上,提出了基于特征模型和构件语义的概念体系结构设计方法.该方法综合考虑了特征模型中的共性、可变性、绑定时间以及结构关系、依赖关系等对DSSA设计的影响,同时以构件语义作为特征到概念构件设计的过渡.相关方法已经实现为基于本体的特征建模工具和基于特征模型的体系结构设计工具,为特征驱动的领域开发提供了有力的支持.     

基于层次聚类的变更影响分析

对软件遗产系统的理解往往是软件维护活动中最重要的步骤.软件系统的构件与模块中存在着各种隐性的联系.对系统中一处的改动,经常需要其他部分也做出相应修改.变更影响分析能够帮助维护人员发现潜在改动目标,是软件维护工具的一个主要目标.层次聚类是机器学习中一种重要的聚类方法,用它来进行软件变更影响分析,是一种新的思路和方法.本文介绍了分析模型的基本思想和算法,同时给出了实验数据及分析.     

《世界桥梁》06/2018 高速铁路桥RPC箱梁优化设计研究

正为研究活性粉末混凝土(RPC)箱梁替代普通混凝土(NC)箱梁的技术可行性,以32m跨标准NC箱梁为初始模型,采用ANSYS软件中零阶法与随机搜索法对RPC箱梁进行优化设计研究。在RPC箱梁基本截面尺寸优化的基础上,沿箱梁纵向设置厚0.15m的横隔板,建立无横隔板、横隔板间距8m与横隔板间距4m的RPC箱梁模型,对比分析     

磺化石墨烯与纳米氧化铝改性聚甲醛复合材料的导热及摩擦学性能研究

目的 探究纳米氧化铝（αAl2O3）和磺化石墨烯（S-GNS）对聚甲醛（POM）复合材料导热性能和摩擦学性能的影响,分析两种填料的协同改性机理。方法 以S-GNS、αAl2O3和POM为原料,通过静电自组装法制备S-GNS-αAl2O3复合体,采用模压成型法制备S-GNS-αAl2O3/POM复合材料。采用X射线衍射仪、红外光谱仪及扫描电子显微镜对S-GNS和S-GNS-αAl2O3复合体进行表征,并采用导热系数测试仪和摩擦磨损试验机对复合材料的导热系数、摩擦系数和磨损量进行测试。利用扫描电子显微镜观察复合材料的磨损表面形貌。结果 αAl2O3和S-GNS协同改性能够有效改善POM的导热性能,当S-GNS-αAl2O3复合体含量为7%（质量分数,下同）时,S-GNS-αAl2O3/POM复合材料导热系数为0.2524 W/(m?K),比纯POM提高了25.3%,S-GNS起到传递热量和提高αAl2O3与POM界面相容性的作用。S-GNS的加入,提高了S-GNS-αAl2O3/POM复合材料的热稳定性,有效地减少了αAl2O3磨粒对基体的损伤;αAl2O3的加入则分担了载荷,提高了复合材料的耐磨性。随着S-GNS-αAl2O3复合体含量的增加,S-GNS-αAl2O3/POM复合材料的摩擦系数逐渐降低,磨损量也呈降低趋势,且磨损表面光滑,磨损机理为磨粒磨损和轻微的犁沟切削。结论 S-GNS和αAl2O3在POM中能发挥协同作用,有效提高了POM复合材料的导热性能和摩擦学性能。     

基于容器技术的云计算资源自适应管理方法

云计算的发展使得越来越多的软件应用选择云平台作为部署平台。为了应对动态变化的工作负载、应用场景和服务质量目标,应用提供商希望能以一种可伸缩的方式对云计算资源进行动态调整。基于虚拟机的资源管理较为重载,难以实现细粒度的资源动态调整与混合云中跨平台的服务快速迁移。容器技术在一定程度上弥补了虚拟机的不足,然而传统的资源管理方法在诸多方面并不十分适用于容器技术。针对这一问题,提出了基于容器技术的云计算资源自适应管理方法,设计了更适用于容器的资源架构方案与资源之间的调度方式。与传统的线性建模方法不同,所提方法使用非线性函数对云计算资源进行更加精确的建模,同时用遗传算法进行参数调优,使得自适应调整响应更快、总体性能更好。所提方法还针对不同容器多维度的异构性,合理分配容器部署位置,提高物理资源利用率。此外,所提方法结合了容器技术多方面的底层特性,在分配负载等方面进行适应性调整。最后通过实验分析初步确认了所提方法的有效性。     

面向单个文件的个性化缺陷预测方法

现有的缺陷预测方法大多数是面向项目或个人的,这些方法或没有区分文件之间和开发人员之间的差异性,或只区分了开发人员的差异性。然而,在软件开发中,开发人员之间和代码文件之间的差异性是同时存在的,而且这些差异性都可能会影响缺陷建模或预测的结果。因此,如果缺陷预测方法忽视这些差异性或忽视其中任意一种,针对整个项目或某个开发人员建立缺陷预测模型均可能会影响预测准确性。针对此问题,提出了一种面向单个文件的个性化缺陷预测方法,即将每个开发人员修改每个代码文件的历史数据都作为单独的数据集,建立对应的缺陷模型,并将之用来预测对应开发人员修改对应文件的缺陷情况。通过实验初步确认了在单个文件的个人缺陷数据充分的情况下该方法能够有效地提高缺陷预测的准确性。     

基于数据库事务的不变式推导

作为数据处理和并发控制的基本单位,数据库事务被广泛应用于软件系统的业务逻辑中。通过收集运行时数据库事务中的数据,推导这些数据之间满足的不变式,建立相应的数据契约关系,是软件维护过程中对系统的内部状态进行监控的重要方法之一。目前,在不变式推导领域,主要的方法和工具都是基于代码进行分析的,缺少与基于数据分析相关的研究和成果。为了解决这一问题,首先提出了基于数据的推导代数等式形式的不变式的算法,然后设计并实现了基于数据库事务的不变式推导的原型工具,最后通过相关实验分析和验证了原型工具的有效性。实验结果表明,原型工具有良好的推导准确率和运行性能,能够弥补现有工具和方法在基于数据的分析领域的不足。     

基于移动设备的个人云服务及资源Mashup

个人用户家庭或工作环境中的智能手机、个人电脑、智能相册等通过网络形成个人云,为个人的数据处理和共享带来了便利。然而,如何面向具体应用需求为用户提供方便、高效的个人云服务及资源整合仍然是一个亟待解决的问题。为此,提出了一种基于移动设备的个人云服务及资源Mashup框架来统一管理设备和描述服务及资源,并阐述了如何通过框架合理构建Mashup应用;此外,开发了基于Agent的框架实现以及Android客户端。基于该框架及客户端,用户可以通过整合个人云服务及资源方便、快捷地构造个人化应用。通过一个用户案例研究对所提出的Mashup框架及其实现的有效性和易用性进行了评估。     

船闸底板大体积混凝土温度场仿真分析

在水库大坝、电站厂房、船闸等水工建筑物的大体积混凝土浇筑过程中,容易产生裂缝。利用有限元分析方法,对大体积混凝土浇筑过程的温度场进行仿真分析,得出大体积混凝土浇筑过程温度场随时间的变化规律,并与实际浇筑过程中的混凝土温升监测结果进行对比,验证仿真分析的可行性,以进一步优化混凝土浇筑方法和温控措施。