基于模型驱动构件库的飞行控制软件工厂研究

针对飞行控制软件日趋紧张的型号进度和快速增长的代码规模,首先,提出了基于模型驱动构件库开发飞行控制软件的基本概念,并与传统软件开发方法进行了对比分析;然后,针对飞行控制软件快速开发的需求,根据构件的设计准则,对飞行控制软件功能、性能、软件和硬件组成、接口关系进行领域工程建模;对飞行控制软件的共性通用部分和型号定制部分解耦后进行分层和领域构件化分析,建立了软件工厂模式的开发平台框架;最后,详细讨论了基于模型驱动构件库的软件工厂实现和维护的关键技术。

一个基于构件的软件过程控制模型

基于构件的软件过程中存在大量的并行活动,提出的基于Petri网的基于构件的软件控制模型,易于描述这些并行活动,并且能有效地控制基于构件的软件过程的实施,使过程中的活动有条不紊地向前推进。

制造控制系统的软件构件模型

为了实现制造控制系统软件的有效重用,提出了制造控制系统软件构件的描述模型,保证软件构件描述与可执行代码之间的一致性。通过领域分析,将制造控制系统的软件构件接口与实现分离,信息与功能分离,构件之间通信通过独立的数据对象实现,消除了软件构件之间的网状调用关系,简化了应用软件结构和软件设计,提高了软件的可重用性和重用效率。

基于霍尔三维结构理论的化学控制计算软件的开发

在核电厂中化学控制计算与机组反应性控制、设备管道腐蚀以及机组运行寿命等方面有着重要联系,通过开发并使用程序化计算软件可有效提高计算准确率、缩短工时以及降低人因失误,进一步提升化学精细化控制水平。根据霍尔三维结构模型,从逻辑维、时间维和知识维角度分析软件开发过程,将化学科学专业知识与软件开发和系统管理相融合,形成一套完整的软件开发方法。软件开发大大提升了化学控制智能化水平,有效保证机组长期、稳定、安全地运行。

面向数据中心的控制器排队性能评估模型研究

软件定义网络SDN(Software-Defined Networking)是通过逻辑控制器对整个网络进行集中控制管理,这种集中式的软件管理保证了网络的开放性且有利于管理,但极易造成网络性能瓶颈。为此,在SDN实际部署网络场景之前,对SDN控制器所在的网络进行性能评估是当前所面临的问题。设计了一种基于排队论在SDN控制器所控制的网络数据中心的性能评估模型,根据SDN在数据中心的Fat-Tree部署模式,及多个OpenFlow交换机发送的Packet-in消息过程特点,分析了Packet-in消息在控制器中的处理时间分布情况。以此为基础,构建了该排队解析模型的理论推导过程和主要性能指标参数,并评估了SDN控制器的处理性能。最后,通过该模型测试了控制器性能,并与现有测试模型进行比较。实验结果表明:该模型比现有测试模型更接近于工具Cbench所测性能指标参数,对实际部署控制器应用网络数据中心具有一定的性能参考价值。

基于构件的点火控制软件设计

针对飞行器点火控制软件不宜购买商用构件且需要个性化定制的需求,对飞行器点火控制原理进行了研究,并对多种飞行器的点火控制流程进行了抽象,设计了一种基于参数和动作的点火控制软件构件。该构件通过各个子构件之间的配合,利用对点火流程抽象得到的装订参数,可以适应多种不同飞行器的点火控制需求,实现点火控制软件的核心功能。将该构件应用于点火控制软件应用簇的研制,可以降低软件开发成本,有效地提升点火控制软件产品的质量。

基于软件构件质量模型的度量及应用

随着软件复用实践的深入,可复用构件数量不断增加,构件库规模也不断扩大。构件的质量将影响到最终的软件质量和CBSD的推广应用,但是目前缺乏对构件质量有效的评价模型。本文基于ISO/IEC9126软件质量度量模型,提出了软件构件质量模型,及专门针对软件构件质量模型的可操作的度量方法,重点描述了构件可复用性的度量,并将该方法实际应用于上海构件库部分构件,本文提出的度量模型和方法可作为构件库管理者和构件用户在管理及使用构件时对构件进行评价参考。

一种支持软件可信演化的构件模型

对环境的适应是软件保证其可信的重要手段.当应用场景超出开发阶段的预设时,软件的环境适应能力需要能够在线调整,以保证其行为和结果仍可符合用户预期.这一调整的前提是软件工程层面的高效支持机制.基于关注点分离原则和动态软件体系结构技术,提出了一种支持软件环境适应能力细粒度在线调整的构件模型ACOE(adaptive component model for open environment).ACOE将软件环境适应能力中的感知、决策、执行等关注点封装为独立的构件和连接子,通过动态软件体系结构技术来支持它们的在线重配置,从而使第三方可在必要时通过有选择性的更新来调整适应能力.实现了支持ACOE构件模型的容器原型,并通过实验验证了其有效性.

基于构件软件的可靠性通用模型

随着软构件技术的快速发展,聚集软构件设计复杂软件系统的软件开发方法日趋成熟.如何利用系统架构和软构件的可靠性分析软件系统的可靠性成为一个亟待解决的问题.软件是静态的,而开发过程是动态的.为了在动态的开发过程中跟踪可靠性,以函数抽象为基础,提出了基于构件软件的一个可靠性通用模型——构件概率迁移图.与偏重于数学建模的相关工作不同,该模型更关注于动态开发过程中的可靠性跟踪.

基于软件体系结构的可复用构件模型

在分析了构件间各种操作的基础上,将软件体系结构的概念引入现有的构件模型,用于对复合构件进行描述,从而改进了现有的构件模型,给出了一种基于软件体系结构的可复用构件模型,并给出了该模型的应用。

基于构件的软件开发模型及其实现

本文结合结构化方法和面向对象方法的优点 ,提出了一种实用化的基于对象构件的软件开发模型 ,该模型允许用户在项目初始阶段采用结构化分析和设计技术 .利用该模型 。

构件软件配置管理以及其版本控制技术研究

该文通过对软件配置管理领域与基于构件的软件开发方法(CBSD)的理论与技术分析,结合CBSD的特点、可变粒度构件复用等技术,针对现有软件配置管理工具对CBSD支持不足,提出了一个支持CBSD的软件配置管理工具FDSCM,并对其版本控制关键技术进行具体论述,包括构件与构架的版本演化,逆向跟踪和分支合并策略等。

基于构件的软件设计模型

构件式软件设计是从根本上实施软件复用的重要途径．文中结合层次的面向对象设计结构，讨论了类属构件ＧＲＣ的模型，该模型的建立从几方面反映了可复用构件的类属性和应用环境．论文就类属构件提出了用于软件设计的机制和例化过程．

基于模型的构件软件修改影响分析

基于构件的软件构建方法目前被广泛使用在软件开发中,用于减少软件开发的工程成本和加快软件开发进度.面向构件的系统主要由第三方提供的可重用构件或者内建的可重用构件组成,因此,系统的质量好坏和维护的难易程度依赖于构件的品质.一个软件修改会给其他构件甚至整个系统带来影响,而修改影响分析是控制和消除这类影响的有效手段.然而,现有的研究很少涉及构件软件的修改影响分析,尤其缺少对系统层面的修改影响分析研究.提出了一种基于模型的系统化修改影响分析方法,该方法的基本思路是:首先提出构件及系统层面的修改影响分析模型,然后根据分析模型分别从构件和系统两个层面对构件软件修改前后的版本进行修改识别,并且利用"防火墙"方法进行影响分析.理论分析和实验结果表明,该方法是可行的,也是有效的.

基于构件的NHPP类软件可靠性增长模型的研究

随着基于构件的软件开发模式的迅速发展,传统的NHPP模型无法适应大型的基于软构件的新型软件开发模式。结合软件可靠性分析中的黑盒方法和白盒方法,提出一种基于构件的NHPP类软件可靠性增长模型,CB-NHPP模型。该模型以可加模型为基础,实现了时间域模型和体系结构域模型的结合,克服了这两种技术无法同时考虑软件测试过程中的故障排除和软件体系结构的问题。由于同时考虑了更多因素,因此该模型具有更高的准确性。最后通过实验证明了CB-NHPP模型的有效性。

可重用的分布式软件构件模型分析

软件重用一直是软件生产的目标。分布式构件是可重用的软件模块,该文介绍了当前比较流行的三大分布式构件模型,并对它们进行了分析比较。

一种面向体系结构的自适应软件构件分派模型及算法

自适应演化软件是近年来软件工程领域的研究热点,而以体系结构为中心的自适应演化尤其受到重视.针对当前演化中对非功能性约束关注的不足,着重对面向体系结构的自适应演化框架中构件的分派优化问题进行研究.首先详细描述了基于体系结构模型的构件分派问题,并建立能够满足嵌入式软件构造机制中非功能性约束的分派模型,接着证明该分派问题为NP完全问题,最后提出一种启发式分派算法找出近似最优解,实验表明,与贪婪和整线性规划算法相比,该算法具有多目标均衡的优势;而与整线性规划算法相比,虽然不能保证找到最优解,但具有较大的计算时间优势.

嵌入式软件平台的构件化模型研究

为了提高嵌入式软件的生产率,本文提出了一种基于构件的嵌入式软件平台模型CBMESP。CBMESP将软件开发平台与运行平台以统一的构件模型进行构件化,使其可以应用于各种嵌入式领域而不必更改该模型,只需调整构件库中的具体构件即可,具有普遍适用性。因此,CBMESP不但加强同一领域内,也加强了领域之间的重用性。CBMESP强调并提供了开发平台与运行平台(应用软件)统一的基于构件的定制方式,更好满足了嵌入式软件开发的多样性要求;最后(BMES根据嵌入式软件特点提出构件模型由三个可以独立实现和运行的部分组成,并解决了各部分之间信息的传递问题,较好适应了嵌入式软件的交叉开发过程和嵌入式系统资源有限的特点。

模型预测控制(MPC)系统仿真软件开发与实现

介绍了基于PC机平台的模型预测控制(MPC)系统仿真软件的开发与实现过程。该软件包含MAC、IMAC、DMC、DDMC和GPC 五种预测控制算法,可以用不同的方法实现对预测控制系统的综合性仿真,包括扰动对系统性能的影响以及控制器参数调整的作用等。 利用该软件可对模型预测控制系统的作用机理做进一步仿真分析,并有助于定性分析各种算法中设计参数对系统性能的影响以及不同算 法之间的区别。

软件人情感控制广义模型

借鉴大系统控制论中广义模型化方法,建立了软件人情感控制的广义模型.提出了行为受理智和情感共同控制的观点.从功能上将软件人情感控制模型划分为感觉模型、思维模型和行为模型,并给出了感觉模型、思维模型、行为模型三者之间的关系模型以及思维模型和行为模型两者之间的关系模型.