软件发布机制体系结构研究

针对现有软件发布方式主要以开发者的角度进行软件开发后生命周期管理所存在的问题,提出了更为合理的以用户的角度进行软件开发后生命周期管理的思想,建立了一种新的软件发布机制体系结构。该发布机制试图解决如下问题:让用户透明地使用软件,即用户不需要显式地进行软件的安装、更新和卸载;支持软件的即点即用和使用态发布,使用态发布指安装了某软件的计算机可以作为该软件的发布源;使得系统重装后能够以较小的代价恢复到指定的状态点。最后,分析了软件动态更新和分布式软件系统发布所应解决的问题。

W^4H:一个面向软件部署的技术分析框架

部署是软件生命周期中的一个重要环节,是软件生产的后期活动,通过配置、安装和激活等活动来保障软件制品的后续运行.为了系统地了解软件部署的现状和最新进展,建立了一个多侧面、细粒度的分析框架——W4H,以对该领域的主要研究工作和系统工具进行概括分析.该框架从软件部署的概念和面对的问题空间出发,由5个侧面、12个维度构成,覆盖了软件部署方法中主体、客体、适用范围、方式策略和过程支持能力等多个方面.基于W4H分析框架,对当前具有代表性的软件部署方法与技术进行分析和总结.案例研究结果表明,该分析框架能够对软件部署方法与技术进行较为全面的分析,对软件系统部署方法和技术的选择及开发具有重要的指导意义.

一种面向OSGi的构件化软件再工程方法

面向服务的构件模型可以解决当前大型软件系统难于管理、维护困难和缺乏动态性等问题,而OSGi框架为基于构件系统的服务化开发提供了有力支持。把OSGi作为基础框架对遗留软件系统进行再工程,设计了OSGi化软件的总体框架,提出了软件系统构件化方法,并针对再工程过程中普遍存在的问题给出了相应的解决方案。最后,通过对Web容器再工程的实例研究,验证了面向OSGi的构件化软件再工程方法的有效性。

基于日志挖掘的移动应用用户访问模型建模技术研究

提出了一种基于监控日志挖掘的移动应用用户访问模型自动构造方法,该方法包括监控代码注入和界面访问模型构造两部分。首先,提出了一种监控代码自动注入方法,即通过对移动应用代码的静态分析,自动地在相应位置插入监控代码以支持在运行时动态地监控用户的访问行为。其次,提出了一种基于状态机的移动应用用户访问模型构造方法。访问模型中状态机的节点和节点间跳转上的附加属性描述了UI界面之间的跳转行为和界面内控件的使用情况。对移动应用进行的实验表明,这种基于监控日志挖掘的移动应用用户访问模型自动构造方法能够成功地自动注入移动应用的监控代码,并能够有效获得移动应用用户界面访问行为。

基于非确定性推理的网构软件服务质量动态评估方法

提出了网构软件环境下一种基于非确定性推理的构件服务质量动态评估方法.该方法基于贝叶斯网络,其主要特点在于考虑了用户对构件的QoS需求,可以预测在用户多种QoS需求下采用分级策略的构件服务能力,支持评估模型的动态更新,提高了评估结果的准确性.在自主开发的服务协同总线(Once-SCB)平台上进行了应用与验证,结果表明,该评估模型准确、有效,可以在用户多种QoS需求下为其选择最为合适的构件.

基于分布式协调模型的服务协作方法研究

由于服务是由彼此独立的提供商开发的,无法在开发阶段就预测到其潜在的所有交互可能,因此需要在实际协作时检查服务之间的兼容性,从而保障协作的正确性和一致性.提出了一种基于分布式协调模型的方法,以提高服务的可复用性和服务协作的灵活性.该方法通过失败等价(failure-equivalent)行为语义保持的投影规则,将协作流程转换为协作子流程,以实现分布式的成对兼容性检查,并提出基于适配的检查方法,检验服务是否可以通过适配机制满足兼容性的要求,同时给出了适配器自动生成的算法.适配机制的引入进一步降低了服务与协作环境的耦合关系,从而在保持服务组件自治特性的同时提高了服务协作的灵活性.

共享式Web应用服务器集群的资源整合方法研究

PaaS(platform as a service)平台是一种重要的云计算服务类型,但传统的Web应用服务器集群管理方式无法为PaaS平台多承租和动态资源管理提供有效支持。针对上述问题,提出了一种基于进程隔离的共享式集群拓扑结构,支持多个Web应用服务器集群共享相同的物理服务器环境。同时给出了针对此共享集群的服务器整合方法,以满足租户应用的性能需求和提高服务器的有效资源使用率。实验证明,平台能够根据当前共享集群的状态选择适当数量的服务器,服务器整合方法有效可行。

软件兼容性测试的故障定位分析

为了有效降低软件兼容性测试的测试成本,提高测试精度和简化测试过程,设计了一种基于组合测试的建模方案。基于该建模方案,提出了一种软件兼容性测试的故障定位分析方法。该方法首先针对需要进行兼容性测试的软件集建立组合测试模型;然后用组合测试用例生成工具Cascade对该模型生成测试用例集,并执行这些测试用例集得到结果;最后将这些测试用例及其执行结果作为组合测试错误定位工具Facil的输入,从而精确定位出发生兼容性错误的软件组合。实验表明,该方法步骤简捷,结果有效、可靠,在一定程度上降低了测试成本,提高了测试精度,简化了测试过程。

数据处理平台的研究与实现

数据处理工作已经成为目前应用开发面对的主要内容之一,存在大量的ETL工具用于进行数据处理,它们提高了系统的开发和运行效率,但缺少系统的对异常的恢复和提高系统开发效率的支持。利用日志管理、异常处理、目录服务、规则管理等技术,给出了一个数据处理平台的体系架构。在该架构中,使用模板和样本程序方法提高系统的开发效率;并基于数据处理集、影响域的概念,使用单作业状态转换、多作业有向无循环图模型解决了作业调度问题;使用基于数据处理集的日志管理、基于影响域的异常处理和恢复等模型,在保证系统运行效率的基础上,通过记录异常发生时的状态,和使用影响域迅速定位异常的影响范围,很好地解决了数据处理系统中的异常的恢复问题。

运用云模型评价复合网络情境的方法研究

由于网络的开放性、动态性、难控性等特征,网络情境参数的取值及其变化表现出模糊性、随机性等不确定特征,对Internet中软件系统的运行和管理具有重要的影响。在对实际网络应用需求分析的基础上,利用云模型在定性概念与定量数值之间转换的优点,研究了一种基于云模型的复合网络情境评价机制。它对多维网络情境因素的特征进行了刻画,能够实现多维情境参数与运行时网络环境评估之间的量化映射,较好地处理情境参数的不确定性和模糊性;通过加入用户误差承受度,动态调整样本数量,使建模结果更为稳定和准确;实现了在参数级和群体级两个粒度的网络情境参数特征建模,较好地表征了网络情境的整体评价,有助于避免配置抖动问题。该方法的效果通过系列仿真实验得到了验证。

基于马尔可夫模型的软件错误定位方法

软件调试是软件开发的重要环节.统计错误定位技术通过分析程序执行频谱来估计程序中错误所在的位置.针对不同类型的程序频谱,此类技术建立不同的启发式模型描述程序行为.已有研究表明,其准确度同目标错误和程序类型相关,且不存在某种普遍有效的技术.文中从单元测试的特性出发,探讨预测错误类型的可行性,并采用马尔可夫过程对错误类型进行预测,从错误定位技术备选集中选择适合的技术来实施.实验表明文中方法能够更快地定位程序错误.

面向OSGi框架的软件构件监控方法的设计与实现

面向OSGi框架的构件化软件开发方法被广泛应用。现有的OSGi构件监控方法仅能够监控动态服务调用所造成的资源消耗,未能考虑静态包引用的情况。针对该问题,提出一种面向方法的OSGi构件监控方法。该方法首先对代码进行分析,建立方法与构件间的映射关系,在方法前后插入监控逻辑以标记构件的边界;而后,跟踪线程的跨边界执行,将线程在方法中占用的CPU和内存计入对应的构件;同时,通过记录线程在不同构件间的转移,监测构件间的动态调用。实验结果表明,该方法能够以较低的开销准确监控OSGi中构件的CPU和内存资源消耗,以及构件间的交互行为。

基于领域的快速协同开发平台的研究与实践

在全面分析研究企业信息系统和大量实践的基础上,为解决传统企业信息系统开发存在的问题,提出并设计了一个企业级的基于领域的快速协同开发平台。通过对信息系统进行领域分析,得出了平台的总体架构,该平台采用了业务流程管理、模型驱动架构、面向服务架构等技术思想进行实现,并将这些思想有效结合,使其协同工作。通过具体的应用,验证了平台能有效地提高软件复用率,极大地缩短企业信息系统的开发周期,减少信息系统的成本支出。

基于样本程序的领域开发平台的研究与实践

为了解决行业应用软件开发存在的问题,在全面分析研究行业应用软件和大量实践的基础上,提出了与组件业务建模(CBM)不同的组装业务建模(ABM)和样本程序,并设计了一个企业级的基于样本程序的领域开发平台来支持行业应用的开发和提升行业应用的开发效率与效果。平台通过组装业务建模(ABM)与组件业务建模(CBM)来驱动行业应用软件的开发,并通过样本程序来对行业应用软件的开发工作进行实际指导。实验结果表明了该平台能够有效地提高软件复用率,极大地缩短行业应用软件的开发周期,减少信息系统的成本支出。

弹性分布式缓存动态扩展方法研究

对弹性分布式缓存动态扩展机制实现中的关键问题进行了研究。针对动态扩展时的数据重均衡问题,提出了一种适用于异构环境的热点感知的数据重均衡算法(hotspot sensitive data rebalancing algorithm,HSDRA)。该算法同时考虑内存占用和网络流量的均衡,在线识别热点分区,优先确保其在各缓存节点间均衡分布。针对动态扩展时缓存服务的数据一致性和持续可用性保障问题,分别提出了一种基于两阶段请求的数据访问协议和一种受控的数据迁移算法。实验结果表明,该方法能够在保障数据一致性和持续可用性的要求下实现缓存系统的动态扩展,HSDRA算法与未考虑各分区实际负载的加权静态数据重均衡算法相比响应时间更短。

一种模型驱动的门户网站快速开发方法研究

门户网站的开发包括框架搭建、版面设计以及内容的创建、发布和维护等工作。传统开发方法存在组件可重用性差、开发及维护成本偏高、界面个性化需求难以满足等问题。针对上述问题,首先引入了一种门户网站模型,该模型专注于内容的抽象,并最终实现内容和表现的分离。基于该模型,随后提出了一种模型驱动的门户网站开发方法。应用案例表明,该方法较传统的开发方法更加快速高效,且能实现内容的高度重用。

基于Android平台的黑盒测试生成工具的研究对比

随着移动互联网技术迅速发展,移动设备成为人们生活中必不可少的部分,其中Android手机占有了智能手机的主要市场。相对于传统软件,Android应用易于发布、开发周期短,但其质量常常难以保证。软件测试是用于保证软件质量的最常用方法,其中关键的步骤是如何生成合适的测试用例,而对于事件驱动型Android应用程序,关键在于如何生成合理的事件序列辅助测试过程。目前,已有一些研究者开发了面向Android应用的测试事件生成工具。针对三种典型的测试生成工具,分析了其工作原理与特性;并选取覆盖多种类别的40个应用程序作为基准测试集,设计了统一的测试框架,对工具的兼容性、易用性、测试时间和程序覆盖能力等特点进行了分析与对比,并根据相关测试工具的缺陷提出一定的创新性的解决方案。

软件开发活动数据集的层次化、多版本化方法

随着开源软件的兴起及软件开发支撑工具的普及,Internet上积累了大量开放的软件开发活动数据,越来越多的实践者与研究者尝试从中获取提高软件开发效率和产品质量的洞察。为了提高数据分析的效率、方便分析结果的重现与对比,许多工作提出了构建与使用共享数据集。然而,现有软件开发活动数据集的构建过程可追溯性差、适用范围窄,对数据随时间、环境发生的变化欠考虑。这些不足直接威胁数据的质量及分析结果的有效性。针对该问题,提出一种层次化、多版本化的方法来构建与使用软件开发活动数据集。层次化是指在数据集中包括收集和后续处理所得的原始、中间和最终数据,建立数据集的可追溯性并扩展其适用范围。多版本化是指通过多种方式进行多次数据收集,使数据使用者能够观察到数据的变化,为数据质量及分析结果有效性的验证和提高创造条件。通过基于该方法构建的Mozilla问题追踪数据集进行示范,并验证了该方法能够帮助数据使用者高效地使用数据。

面向行业应用的软件开发检查工具

现有的自动化测试和检查工具能够解决一些常规的测试和检查问题,但是对于行业应用软件开发过程的某些个性化测试和检查要求,没有提供很好的支持。因此针对行业应用软件的个性化要求,提出了一种面向行业应用的软件开发检查工具,在通用测试和检查工具的基础上,从代码检查、数据结构检查、接口检查和日志检查4个方面,对系统进行进一步的测试和检查。实验结果表明,该工具能有效地提高软件系统的开发效率和正确性,降低软件系统的开发成本。

面向大规模分布式计算发布订阅系统核心技术

发布/订阅系统技术具有异步、松散耦合和多对多通信的特点,适应了目前动态多变的大规模分布式计算环境的需求,有着广阔的应用前景.分析了国内外发布/订阅系统的研究现状,并从拓扑结构、事件模型和订阅模型等不同角度进行了系统的分类,然后分别就其关键问题从匹配算法、基于内容的路由算法、形式化建模和服务质量等方面进行了阐述,并对已有的典型系统进行了分析比较,指出了当前该领域研究存在的问题和不足.同时,分析了在支持语义和近似匹配来增强系统智能性所面临的挑战,展望了发布/订阅系统在支持移动计算、P2P等新型计算环境下的研究趋势.