战略引领下的制度创新与文化建设——清华大学软件学院管理经验介绍

介绍清华大学软件学院建院十年来的管理思路、做法与经验,以期对综合性大学二级院系管理提供一定借鉴。

清华大学召开大数据系统软件国家工程实验室第一次会议

9月11日，2017国际大数据产业技术创新高峰论坛暨大数据系统软件国家工程实验室（以下简称：实验室）第一次会议在清华大学隆重召开。清华大学校长邱勇院士、副校长薛其坤院士、副校长杨斌、教育部科学技术司司长雷朝滋、工业信息化部信息化和软件服务业司副司长安筱鹏、国家发改委高技术产业司创新能力处副处长袁军出席活动并致辞。美国科学院院士、工程院院士、艺术与科学院院士、清华大学杰出访问教授MichaelI.Jordan发表主题报告。

软件学院应打造人才高地

人是产业发展过程中的决定性因素，软件服务业的发展离不开人才的培养和发展，如何培养产业部门最急需的人才，是教育部门一直关注的事情。

“软件工程”课程教学实施方案

"软件工程"是一门理论与实践并重的计算机软件专业基础课程。在教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会统一组织下,作者针对软件工程课程的培养目标和教学实施中的关键问题,提出了该课程的教学实施方案。本文介绍了该实施方案的总体框架,结合不同类型的计算机人才培养阐述了课程实施的侧重点,并从课程实验和综合训练两个方面构建了实践教学方案。

软件防篡改技术综述

随着计算机软件的广泛使用,软件安全性问题日益突出.如何设计切实可行的软件保护方案已成为必须直面的挑战,具有重要的现实意义.近年来,软件防篡改技术作为软件保护的重要手段之一受到国内外研究者的重视.软件防篡改的目标在于阻止程序中的关键信息被非法修改或使用;检测篡改并作出适当的响应.针对这两个目标,重点介绍了基于代码混淆的静态防篡改技术和基于检测-响应的动态防篡改技术,对现有主流的软件防篡改技术进行分类,并分析和讨论了各类方法的优劣和局限性.最后,总结软件防篡改领域存在的问题,并对其未来可能的发展与研究方向提出建议.

可组合嵌入式软件建模与验证技术研究综述

可组合嵌入式软件以构件开发技术为基础,研究嵌入式构件的建模、组合性质、构件间组合机制以及组合验证等理论、方法和技术.从组合理论、建模与验证技术这3个方面对可组合嵌入式软件的研究现状进行调研分析.组合理论研究给出构件可组合性的乐观定义和悲观定义,从组合操作、组合规则两个方面定义构件间的组合机制.针对嵌入式构件的特点,着重调研了非功能特性和异构构件的建模与组合技术,分析了非功能特性约束、面向多特性的模型等方法.分析了基于契约的验证、基于不变量的验证、基于模型检查的验证等多种嵌入式软件组合验证技术.最后,探讨了需要进一步研究的问题.

基于马尔科夫链的软件故障分类预测模型

传统的软件可靠性模型一般未考虑故障的危害严重程度对软件失效的影响.然而在很多研究(如软件可信性研究)中,不仅要考虑软件的失效率、故障总数与失效间隔时间等,同时也要考虑故障的危害严重程度对软件可信性的影响.为解决上述问题,提出一种基于马尔科夫链的预测方法,用以预测软件未来发生故障的种类,即预测软件未来发生故障的危害严重程度.这种分类预测方法可以更加全面地描述由软件故障引起的失效问题.

新时期我国工业软件产业发展路径研究

工业软件产业是制造业高质量发展的重要支撑,在新时期制造强国战略背景下,工业软件成为优化制造与管理流程、变革生产方式与生产关系、提升全要素生产率、促进先进工业技术转化及溢出的直接动力。我国正在构建自主可控、安全高效的现代产业体系,在挑战原有“技术–生产–市场”分工模式的同时,也为工业软件产业发展创造了重要机遇。本文从当前国际市场格局出发,分类解析了工业软件产品的基本特征与市场份额情况,剖析了我国工业软件产业发展的不足与问题,归纳了工业软件产业的平台化、开源化两大新发展趋势;据此提出补短强基、追赶突破、卓越引领3条发展路径,以期针对性补强产业不足、切实提升产业水平。研究建议,优化组织模式,发挥工业企业的主体带动作用;细化政策对象,分层次推进工业软件关键技术突破;扩大应用市场,促进工业软件产品创新;挖掘人才潜能,多渠道支持工业软件人才培养。

基于OBE理念的“软件工程”课程重塑

研究和分析了当前广泛开展的OBE教育方法,结合清华大学软件工程专业的软件工程教学,基于OBE理念对整个教学方案进行了改造和优化,重新设计了课程学习目标、教学内容框架、项目实践方法和课程实验环境等部分。重塑后的教学方案体现"价值塑造、能力培养、知识传授"的教学思想,以学生的课程学习效果为目标驱动,注重软件技术能力、工程实践能力以及解决复杂软件问题能力的培养,实施先进的工程教育教学方法,通过科学的评价方法来评估学生的课程学习效果,持续改进教学质量。

面向特定领域的企业信息系统模型及软件架构

为降低现代企业信息系统软件开发与维护的成本,首先提出了一种面向企业信息系统的软件过程模型。为支持该软件过程模型,进一步提出了一种适用于特定领域软件体系结构的企业信息系统模型,即"资源-任务-分析"模型,并给出该模型的实例。该模型采用种类转换图刻画行为特征,采用映射图刻画数据关系特征。最后,基于该企业信息系统模型,提出了一种适用于企业信息系统领域的支撑软件体系架构,及其基于J2EE平台的实现方法。实际应用表明,该软件架构有利于提高软件复用度,降低软件复杂度,从而有效降低开发与维护成本。

软件测试准则的有效性度量研究

测试准则的有效性是软件质量保障的一个重要问题,但至今仍没有一个有效的度量方法·已有的度量对于全面表示测试效果、提高软件质量的作用非常有限·潜在失效距离(pfd)将测试准则对软件的测试有效性视为以规范、程序、缺陷类型和测试准则为自变量的函数,从软件和测试准则交互的角度来度量测试的有效性·与已有的度量相比较,该度量反映了软件经过满足测试准则的充分测试后获得的可靠性,为比较测试准则的测试效果提供了可行的方法,为设计更易测试的软件提供了指标·

ERP软件质量模糊综合评价方法

为给ERP软件供应商和应用ERP软件的企业提供一种定量的ERP软件质量评价方法,基于Walters和McCall 3层软件质量度量模型,建立了适用于ERP软件的质量评价模型。研究了运用模糊理论对ERP软件质量进行评价的方法,通过模糊运算获得了ERP软件质量的评价结果。通过一个典型ERP软件实例,验证了该方法的有效性和可行性。

软件易测性和软件可靠性关系研究

从测试有效性的角度对易测性进行了定义,给出了软件易测性的量化表示模型;建立了易测性和可靠性之间的形式化关系;通过实验验证了易测性对实现可靠性目标所需的测试数量的影响.文中结论认为传统的基于黑盒测试得到的可靠性估计结果是盲目的,而基于易测性的可靠性模型可以提供更准确和更具针对性的估计结果.

大数据时代软件工程专题前言

软件在人类社会生活中发挥着越来越重要的作用,软件工程研究软件系统构造、开发、运行、维护、演化的创新方法以提高效率和质量.从20世纪五、六十年代起,软件工程经历了从结构化到面向对象、网络服务化的演进.软件工程研究内容和范围不断扩展,其应用和实践也不断延伸,正发展成为结合人工智能、社会计算、认知科学、数据科学与工程等多学科交叉的领域.

统计测试的软件可靠性保障能力研究

研究了统计测试对不同软件的测试能力,提出将测试有效性信息综合到软件可靠性评估模型中,以提高可靠性估计的针对性和精度.通过实验证明了该方法的合理性.该方法为高可靠性的软件质量保障要求提供了途径和可能,

基于接口自动机与符号执行的嵌入式软件测试用例生成

随着嵌入式软件规模、复杂度的持续增长,基于构件的设计技术已在大规模嵌入式系统开发中得到广泛应用.嵌入式构件测试是保证构件质量以及构件间集成构造的重要手段.基于模型的测试是嵌入式软件测试的重要方法,通过基础模型描述系统预期的行为特性,以提供用例生成的基础.文中针对嵌入式软件构件,提出建立构件扩展语义接口自动机模型(Extended Semantic Interface Automata,ESIA),通过对接口自动机模型进行变量、约束条件等扩展,支持构件行为特性的描述与理解.以ESIA为基础模型,提出了基于符号执行的ESIA-Symbolic测试用例生成方法,通过搜索有效的事件/数据序列,设计相关测试用例与测试场景.实验以高速列车车载通信系统软件为例进行建模与测试生成,并在测试覆盖率、效率、有效性等方面与相关测试生成方法进行了对比.

基于EMF和OCL的MDA软件工程方法研究

随着基于模型的软件工程方法的兴起,模型逐渐地变为软件工程中的重要元素,介绍了OMG规范MOF、XMI和OCL及在Eclipse软件工程环境下的相关实现EMF,说明了统一建模语言UML的使用方式和存在的问题,介绍了如何用EMF和OCL来设计建模语言,比较了基于EMF的建模语言和基于EBNF的计算机语言之间的区别与联系,给出了结合模板和OCL的模型转换方法,通过把UML类模型转换到O/R映射框架说明了此方法的有效性,分析了MDA软件工程方法的重用机制。

一种J2EE服务器端软件测试用例的复用框架研究

J2EE框架实现了多层次的应用程序体系结构,同时也提出了多层次应用程序测试的需要.如何在服务器端多种容器环境内的测试中实现测试用例的复用成为影响测试效率的关键因素.本文通过分析测试JDBC标准符合性的工具CTS,研究了实现服务器端多种容器环境测试用例复用的基本框架.该框架在增加简单的环境辅助类基础上,利用面向对象的继承机制和Java语言的反射机制,实现了多种容器内测试时测试用例复用.经过扩展测试用例,该工具已成功应用于国家863项目—数据库标准符合性测试.

考虑短板效应的一种度量模型及其在软件可信性中的应用

为了解决传统的软件可信性度量模型很少考虑用户主观需求对模型度量的影响,通过引入容忍阈值提出了考虑短板效应的一种度量模型;分析了参数的意义和选取,并应用于软件可信性的度量和评估中,反映了软件可信性中的主观性和客观性,同时解释了其中存在的短板效应。

基于软件可靠性工程的测试模型

软件可靠性工程是软件工程的一个重要分支,主要建立在操作剖面、软件可靠性模型、概率论和软件测试等理论的基础之上。该文结合软件可靠性、软件可靠性工程和软件测试的相关理论,设计了可靠性测试模型,并在市政交通一卡通工程系统中进行了实际验证。