DFA模型及其语言的结构化代数规约

本文首先阐述了利用ＤＦＡ模型技术进行状态转换系统描述存在的主要问题，提出了利用代数规约技术解决这些问题的可行性．然后介绍了新一代具有松散语义的代数规约语言ＳＰＥＣＴＲＵＭ及其主要规约操作符的语法和语义，并根据ＤＦＡ模型及其语言的数学定义，给出了它们的结构化代数规约。

基于进程代数规约生成软件体系结构模型的方法

需求规约到软件体系结构(SA)模型的转换是软件工程领域的一个研究热点,UML-RT广泛用于实时系统软件体系结构建模,然而基于自然语言规约建立的UML-RT模型往往是不精确的,存在二义性,为了解决这一问题,需要赋予UML-RT模型形式化语义.进程代数是一种用来解决并发系统通信问题的形式化方法,具有精确的语法和语义,并且便于机器自动检验与验证.TCSP是进程代数CSP的实时扩展,适合于规约实时系统带有时间约束的行为.提出一种基于进程代数规约生成SA模型的方法.首先建立了自然语言规约到SA模型的转换框架;然后使用时间通信顺序进程(TCSP)描述实时系统需求规约,通过建立TCSP到UML-RT的转换机制,从而实现进程代数规约到SA模型的转换;最后通过一个实例来验证该方法在实时软件建模过程中的有效性.实验分析表明通过该方法建立的UML-RT模型能够从整体上提高实时系统SA设计的可信性.

基于代数规约的Web服务测试

针对自动测试Web服务,提出基于代数规约测试Web服务的方法,包括描述Web服务的代数规约语言ASOWS。基于Web服务的代数规约,采用方法覆盖准则以及等式覆盖准则自动生成测试用例,在此基础上,设计并实现一个原型工具。结果表明该方法能够自动测试部署在Web应用服务器上的Web服务。

应用代数规约和数据变异策略测试类

在应用基于代数规约测试类时,虽然可以有效解决测试数据生成和测试结果判断这两个测试难题,但是,因为该方法常常随机生成测试数据,会导致对于同一待测试类两次测试会得到不同的测试效果。为克服这个缺陷,提出应用数据变异方法,对已生成的测试用例进行变异。变异测试实验表明:该方法能够有效地改善代数测试方法的测试效果。

从BPMN模型导出组合服务的代数规约

针对应用规约自动测试BPEL表示组合服务时需要解决BPEL服务的规约生成问题,提出了一种从BPMN模型导出BPEL规范定义的组合Web服务的由代数规约语言CASOCC-WS表示的代数规约方法。首先,定义从BPMN模型转换成基调的规则和从BPMN结构转换成正则表达式的规则,设计由正则表达式导出构成公理的项的算法;然后,提出根据所得的项人工书写公理的启发式规则;最后,实现一个从BPMN模型导出组合服务基调的工具原型。案例研究表明,该方法可以解决BPEL服务的代数规约生成问题。

面向代数规约测试谓词/变迁网

针对谓词/变迁网缺乏有效的形式化验证分析技术,基于代数规约测试谓词/变迁网方法,给出谓词/变迁网转换成代数规约语言CASOCC-WS表示的基调的规则,提出基于测试充分性准则深度优先遍历谓词/变迁网生成变迁触发序列的算法和由变迁触发序列构造公理等式的启发式规则.案例研究表明:该方法可以有效地解决测试Pr/T网时自动生成测试用例和自动判定测试结果和可行路径的问题.

服务组合的代数规约

现有的服务组合描述途径不能有效地验证和测试组合正确性,针对这一问题,提出了一个代数规约方法,引入规约包机制扩展面向服务代数规约语言SOFIA以支持该方法。用代数规约单元描述服务系统中的各种实体,其中基调部分定义实体的语法和结构,公理部分定义其功能和行为特性。与一个服务相关的规约单元封装在一个包中或拆分在几个相互引用的包中,每个包形成一个命名空间。当多个服务组合在一起时,以这些服务的代数规约包为基础,一方面抽象地定义组合服务的交互过程和语义,形成描述服务组合实现方式的实现规约包;另一方面抽象地定义组合服务对外接口及其功能语义,形成描述组合服务需求的抽象规约包。在实现规约和抽象规约的双元结构基础上,进一步定义了实现规约和抽象规约之间必须满足的"实现"关系,证明了满足实现关系可以保证实现的正确性,从而为服务组合的可验证性和可测试性奠定了理论基础。最后结合实例分析阐述了用代数规约描述服务组合的抽象性、可表达性和可验证性。

基于代数规约的Web服务自动测试执行引擎

随着面向服务计算的迅速发展,Web服务测试扮演着越来越重要的角色,尤其是在Web服务动态发现和组合的过程中,通过对第三方提供的服务进行自动测试已成为一个研究热点。近年来,从Web服务的形式化代数规约自动生成测试用例和自动检验测试结果的正确性等方面的研究都取得了实质性进展。但是,由于Web服务接口的多样性,服务调用方式不一致,如何将测试用例自动地转换成对第三方Web服务的测试性调用请求是一个尚未解决的技术难点,已成为完成Web服务自动测试的主要障碍之一。以现有的研究工作为基础,在分析主流Web服务接口的基础上定义了通用的服务调用机制,提出一个通用的面向Web服务的测试执行引擎框架,以支持包括WSDL/SOAP为基础的Web服务和RESTful Web服务的自动测试执行过程,并将线性测试调用序列并行化,自动生成并发测试脚本,以提高测试执行效率。实验结果表明提出的测试执行引擎框架是可行的,且可高效地自动完成并行化的测试序列。

一种基于代数规约的面向服务集成方法

面向服务集成是应用SOA思想实现软件重用的重要基础。目前以黑盒和白盒为主的面向服务集成方法都有它们的局限性:白盒方法侵入系统内部,侵入系统后稳定性方面存在问题,而黑盒方法虽然避免了侵入系统内部,但会增加系统维护和管理工作。因此论文提出一种基于代数规约的面向服务集成灰盒方法,该方法首先通过代数规约技术描述的类子模型和数据流分析对系统进行理解与分析,其次应用改进的聚类分析算法获取服务的架构信息并识别相关模块,然后应用服务封装技术封装服务,最终通过实际的应用案例验证了论文方法的有效性。

基于代数规约的Web服务测试工具

代数规约是一种形式化的规约语言,有着高度自动化的执行过程和隐藏软件实现细节的两大优点.将代数规约运用于Web服务测试,开发了自动化测试工具ASBAT(Algebraic Specifications Based Automatic Testing),并利用该工具进行实验,展示了基于代数规约的自动化测试方法是简单可行的.

代数语言规约的ML原型翻译系统

形式化的规约说明对于提高软件开发的正确性和效率有很大作用,一个形式化的规约说明语言开发环境如图1所示。目前有的原型系统是用常规高级语言,即一般的过程语言来写的,如C。这种原型环境涉及大量低层细节.程序繁琐冗长,且和计算机状态相联系,破坏了原有规约的证明特性。

函数－规约混合语言的设计与实现

在函数式语言中引入约束类型和优化规则定义机制，并将扩展的函数式语言与代数规约说明语言相结合，支持从规约到程序的设计，并提高编程的效率及灵活性．混合语言系统将代数规约转换为合流的重写系统，将函数定义、计算约束和优化规则视为重写规则，基于重写模型，以平行最外方法辅以必要归约进行计算．

面向用户的CIMS总体设计模型体系的一种形式化描述

总体设计作为引导企业CIMS建设的总纲和蓝图，其设计质量直接关系到CIMS建设的成败，以及未来企业的运行效率。面向用户的CIMS的总体设计模型体系（UMSCOD）为企业CIMS提供了良好的模型表现机制。文章提出了用LSL（LarchSharedLanguage）对面向用户的CIMS总体设计模型体系的静态结构进行形式化的方法，使得该模型体系既能作为与用户交流、对系统建模的工具，又能保证模型体系中各子模型的一致性，为后续的模型分析和系统设计提供坚实的理论基础。

面向Web服务测试的单线执行序列生成方法

测试用例自动生成是实现Web服务自动化测试的关键,基于代数规约的传统测试技术均依赖于创建、初始化和复制被测对象等操作来验证测试结果的正确性,但第三方Web服务并不支持这些操作,无法将测试用例转换成可执行操作序列。一种可行的解决方案是将测试用例转换成只包含一个被测服务实例、不包括实例初始化、只对实例进行状态修改和检查的线性执行序列。改进已有工作,提出包含逆项的测试执行图TEG-I来描述测试用例执行过程中的状态变化,设计TEG-I构造算法和单线执行序列生成算法并实现相应原型工具。实验结果表明,提出的方法能够有效地自动完成测试用例生成,提高Web服务的可测试性。

模式驱动的系统安全性设计的验证

随着万维网和移动计算技术的广泛应用,系统安全性得到了越来越多的关注,使用安全模式对系统安全解决方案进行设计并验证是提升系统安全性的一种有效途径。现有方法根据系统安全需求选择适用的安全模式,在此基础上将模式组合为系统的安全解决方案,并通过模型检测方法验证其安全性。但是,这些方法往往将方案看作整体进行验证,忽略了内部安全模式的组合细节,难以在包含大量模式的复杂系统中定位缺陷。提出一种模式驱动的系统安全性设计的验证方法,首先使用代数规约语言SOFIA描述安全模式及其组合,以构建系统安全解决方案的形式化模型;然后将SOFIA规约转换为Alloy规约后,使用模型检测工具验证模式组合的正确性和系统的安全性。案例研究表明,该方法能够有效地验证系统安全解决方案的正确性。

面向对象软件测试技术的研究

面向对象软件开发是当前计算机界关注的重点,对面向对象软件进行深入研究和开发,是促进计算机编程技术发展的一个必然要求。面向对象软件测试在面向对象软件开发过程中起着非常重要的作用,是整个开发过程中不可或缺的一个关键部分。目前,我国的面向对象软件测试技术研究和使用的力度还比较弱,无法真正体现其在软件开发过程中作用。因此,为了更加详细的了解该技术,本文对该技术的特点、测试概况以及覆盖准则等方面进行深入探讨。