构造基于构件依赖关系矩阵的元数据模型

构件集成到应用环境中实施集成测试时,会与其它构件产生相应的依赖关系.本文在对这些依赖关系进行概述的基础上,给出了构件直接依赖图、构件间接依赖图和构件依赖图的定义,并依据这些定义,提出了构件依赖矩阵(CmDM)的概念,用以描述构件Cm与构件系统中其它构件之间的依赖关系,接着进一步定义了复杂依赖关系矩阵(CmDDM),用以对依赖关系矩阵(CmDM)进行更为详细的描述.对依赖矩阵方法在回归测试、构件变更处理和软件重用的应用方法进行了形式化的描述,进一步将基于依赖关系矩阵的方法应用于学校内部开发的构件RegisterStuGrade 中,并另外选取了三个与之有关的构件,对其依赖关系进行分析,建立相应的构件依赖关系矩阵和复杂依赖关系矩阵,并与Orso方法、Spec方法(基于规范说明的方法)所生成的测试用例对于构件RegisterStuGrade源代码的覆盖情况进行了对比,从而证明了本方法的有效性.     

基于变更模型的元数据在构件回归测试中的应用研究

本文针对Orso元数据方法的不足,对构件可能的变更进行了充分分析和分类,并按照分类情况对相关的构件变更处理方法进行了详尽的形式化描述,构造了构件变更模型,描述了每个变更的具体表现形式,论述了方法变更到构件接口变更的映射机制和算法,给出了算法实现的框架,并将这些理论模型应用到自主开发的构件RegisterStuGrade中,与没有元数据情况下的回归测试用例生成技术以及Orso方法进行回归测试用例数和回归测试运行时间两方面的分析和对比,给出了比较结果.     

构件演化中的系统行为一致性的研究

构件技术的发展,减少了开发应用程序的时间和复杂度,同时也为软件提供了更好的动态演化能力.基于构件的软件系统是通过在构件间建立交互关系,将多个构件组织成一个统一的整体得到的.因此在构件演化时,例如时构件功能实现进行改变,可能导致系统运行偏离原来的系统行为.我们的工作就是在构件演化时对系统行为进行一致性检查,保证构件的功能实现的变化不会使系统行为偏离原来的系统.在本文中首先通过Petri-net的形式化方法,对系统实现中包括的构件的功能实现和构件间的交互进行建模,并通过以上信息推导得到系统行为.在此基础之上,根据基于行为继承理论的行为一致性规则的要求对定义的系统功能行为进行验证,以保证构件演化时系统行为的一改变符合行为的一致性要求,同时又保证了构件演化的灵活性.     

需求工程的模式复用框架

近年来需求工程模式复用成为需求工程学科研究焦点之一,但目前尚缺乏需求工程模式的描述规范及其复用指导方法.为此提出了一种包括概要视图、规约视图、数据视图,以及知识视图等的模式四视图表示模型FVRPEM,用于从模式的角度抽象和表示需求过程方法或技术;并以此为基础定义了需求过程模式复用准则,进而定义了模式复用框架RPSEA.包含模式选择、评估与确定三个环节.FVRPEM模型与RPSEA复用过程框架为需求过程模式的高层次复用提供了指导,能够为需求过程模型的定义和裁剪提供支持.     

构件软件变更风险分析技术

构件软件相较于传统软件系统有更快的演化速度,对其变更进行有效的度量将有利于后期的维护活动.本文分别针对代码可见及不可见两种类型的构件,运用改进的构件依赖图建模,表示构件软件系统.分两步分析构件变更所带来的风险:首先在计算变更比例的基础上度量单个构件的变更风险,再通过将构件依赖图转化成构件依赖树来计算变更的构件集给系统所带来的风险.此外,结合实例系统的分析给出了所提出的变更风险度量的若干性质.     

适应性构件设计实现关键问题研究

适应性构件应具备灵活应对功能需求变化的能力.为使构件支持这一特性,本文研究设计给出构件行为动态重构功能模型及其交互逻辑模型,并基于动态代理机制实现该模型,通过重构构件的行为实现构件执行功能的转换,从而使构件可灵活适应功能需求的变化.最后的实例开发实验证实了这种设计实现方式的可行性以及行为重构的有效性.     

语义Web服务组合的形式化描述与验证研究

Web服务组合是Web服务的主要研究方向之一,对语义Web服务组合进行形式化描述并进行分析和验证是组合服务正确运行的保证.本文首先给出了基于有色Petri网的语义Web服务形式化模型,形式化描述了OWL-S的ServiceModel中8种基本的Web服务组合模式,利用这些组合模式可以构造出满足需求的组合Web服务.然后,对服务组合形式化模型的正确性分析和验证进行研究后,给出了组合模型语法正确性、可达性、活性和有界性的算法.最后,通过一个具体的建模实例展示了Web服务组合的Petri网建模.     

基于Petri的分布式实时嵌入式软件合理性分析

合理的模型是保证分布式实时嵌入式(DRE)软件可靠性的关键.提出了分析DRE软件模型的合理性方法.该方法基于带抑制弧的时间Petri网(ITPN),采用自顶向下的策略对功能模块及其通信过程分别建模,并利用Petri网的合成运算形成整个应用的ITPN模型.在确保系统实时性的前提下,给出软件模型合理性的形式化定义及其判定定理.最后以实例说明该方法的可行性.     

统一的安全属性形式化描述方法的研究

安全属性的基于特定分析方法和限于特定属性的形式化描述严重影响了安全协议形式化分析方法的有效性和适用性.为解决这个问题,本文提出了一种统一的形式化描述方法,即通过属性动作之间的匹配关系来表达协议的安全属性.用这种方法详细分析了认证属性、保密属性以及公平性属性的形式化表达.通过比较分析,该方法与其他方法相比,具有准确、简洁和扩展性强的特点,在总体上优于其他方法.     

LINUX进程间通信的模型检测

模型检测是一种强大的自动分析验证技术.分析了LINUX进程间通信的部分源代码并进行手工形式化建模,使用有限状态自动机描述模型,继而转换成SPIN的输入语言PROMELA,对其进行模型检测,验证了系统的有界性和可终止性,并就进程间通信中容易发生的问题提出了改进方案.