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《上海交通大学》 2011年
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基于共性与可变性分析的适应性软件复用与配置技术研究

郭健美  
【摘要】:“唯一不变的是变化本身”。随着经济与科技的快速发展,伴随着企业全球化、多元化和快速转型的发展趋势,研究软件系统适应多变的用户需求的能力、构建适应性软件系统已成为迫切任务。本文以构建适应性软件系统为总体目标,以共性与可变性分析为指导思想,主要关注适应性软件系统及其软件工件的自动化开发、形式化验证、最优化配置和多样化集成等关键问题。围绕支撑适应性软件系统构建的转换改编和组合改编两个主要途径,重点研究了相应的软件复用与配置的相关技术方法。本文主要工作概述如下: 首先,在与软件复用相关的软件产品线领域工程的研究方面,提出了模型驱动的领域功能需求半自动开发方法。针对现有领域分析方法缺乏自动化支持的问题,首次将模型转换技术应用到领域需求的分析与开发中。基于格语法理论,建立了产品功能需求和领域功能需求的元模型。采用模型转换语言形式化定义了从产品功能需求模型自动派生领域功能需求模型的规则。该方法为领域需求分析提供了严格的基于模型的支持,提高了领域需求分析的效率和可扩展性,推动了自动化需求分析的研究,促进了软件产品线工程与模型驱动工程的集成研究。 其次,提出了基于变更语义分析的特征模型一致性进化方法。针对软件产品线及其共性与可变性的频繁变更和不断进化,首次将变更语义分析引入到特征模型的进化与一致性维护中。基于本体,给出了特征模型的形式化定义和一致性约束。定义了影响特征模型进化的基本变更操作,分析了它们相互间的语义依赖关系和对特征模型一致性的影响。与现有方法相比,该方法不仅可以直接处理和解决由变更引起的不一致,而且可以将变更的影响限制在一个局部范围,大大减少了一致性维护的代价。该方法促进了即时响应的特征模型变更管理工具的开发,可有效地支持增量式的软件产品线进化管理。 然后,在与软件配置相关的软件产品线应用产品派生的研究方面,提出了基于遗传算法的具有资源约束的产品线特征选择优化方法。针对如何快速有效地从软件产品线中派生应用产品配置的问题,首次将进化算法引入到具有资源约束的软件产品线特征选择优化中。创造性地提出了一个新颖的修补算子可以将一个任意的特征选择转换为一个符合特征模型约束的有效特征组合,从而允许遗传算法或其他进化算法都可以应用到软件产品线特征选择问题上来。与现有方法相比,该方法在获得相近优化结果的同时,可以大大节省计算时间,提高了应用产品派生的效率,促进了自动化软件产品线工程的发展。 最后,在与软件配置相关的、面向最终用户的应用系统组件配置的研究方面,提出了基于本体的适应性工作流参与者分配方法。针对过去大多数工作流参与者分配方法不能有效组织和使用各类企业数据、并且主要依赖少数专业人员使用各种复杂描述语言来定义授权约束的问题,提出了基于本体来组织和利用各类企业数据和工作流数据,从而表达更多更复杂的参与者授权约束。同时,开发了一个高可用性用户界面辅助最终用户方便地定义授权约束且无需编程,促进了面向最终用户的灵活配置技术的研究。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP311.53

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 范琳琳;基于WEB3D的井筒信息展示系统的设计与实现[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 毛斐巧;齐德昱;;一种动态适应性软件体系结构模型理论研究[J];计算机应用研究;2008年07期
2 黄双喜;范玉顺;赵彧;;一类通用的适应性软件体系结构风格研究[J];软件学报;2006年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 李青;赵萌;闻敬谦;;基于工作流的集成质量管理系统设计[J];北京航空航天大学学报;2005年11期
3 徐鹏;黄兴平;龙湘明;;下一代网络业务领域模型及应用[J];北京邮电大学学报;2009年S1期
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中国重要会议论文全文数据库 前4条
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2 徐鹏;黄兴平;龙湘明;;下一代网络业务领域模型及应用[A];中国通信学会通信软件技术委员会2009年学术会议论文集[C];2009年
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1 杨喜敏;面向多视点设计的EIS访问控制技术研究[D];华中科技大学;2010年
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10 黄兴平;电信软件变化性管理机制研究[D];北京邮电大学;2007年
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1 王立超;基于任务和角色的工作流系统访问控制模型的研究[D];河北工程大学;2010年
2 贺军荣;电力MIS系统中自定义WEB组件的研究[D];西安工业大学;2011年
3 邵沛;报刊网上订阅子系统分析与设计[D];北京邮电大学;2010年
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6 谷红星;面向领域的软件构件演化度量研究[D];云南大学;2011年
7 王培君;软件产品族的变化性建模方法研究[D];浙江工业大学;2010年
8 徐佳佳;应急领域驱动的数据挖掘平台[D];天津大学;2010年
9 韩丹;基于柔性体系结构的ERP系统[D];哈尔滨理工大学;2011年
10 张乔木;基于软件产品线的ERP系统开发框架的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
【同被引文献】
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1 刘子建;齐丽娜;;基于Cult3D的产品交互式虚拟展示研究及应用[J];包装工程;2009年05期
2 张伟;;Web3D技术在多媒体教学中的应用[J];长春师范学院学报(自然科学版);2010年02期
3 黄艳芳,祝国瑞,庞前聪;3DS MAX和MultiGen Creator相结合的虚拟城市建模方法[J];测绘信息与工程;2005年05期
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5 赵黎明;肖亮;;国内旅游科技研究综述[J];电子科技大学学报(社科版);2010年01期
6 陈新林;卢伟娜;李敏;;浅谈Web3D中的建模技术[J];电脑知识与技术;2010年18期
7 丁秀锋;;利用ADO.NET访问Oracle数据库的实现[J];福建电脑;2008年06期
8 贾民政;;三维动画设计与制作课程项目化教学改革探索[J];计算机光盘软件与应用;2012年04期
9 蒋明;;3D MAX课程教学改革初探[J];吉林省教育学院学报(学科版);2009年06期
10 王永坚;杨国豪;;Web3D主机控制台建模及遥控起动仿真过程研究[J];集美大学学报(自然科学版);2010年05期
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1 李海亮;基于Web Services的水泥生产远程监测系统的研究与开发[D];中南大学;2007年
2 王丽红;关于手机软件测试过程质量控制的探讨[D];北京邮电大学;2010年
【二级参考文献】
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8 李亚红;王坚;戴毅茹;;基于.NET构件技术的充水预压系统的设计与实现[A];先进制造技术高层论坛暨第六届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2007年
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1 CPW记者 张戈;整合产品线 Sun为渠道谋划未来[N];电脑商报;2003年
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3 CPW记者 凡妮 ;曙光I220NH服务器丰富64位产品线[N];电脑商报;2004年
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6 电脑商报记者 张林才;戴尔光纤存储完善中小企业产品线[N];电脑商报;2011年
7 CPW记者 王婷婷;增加产品线 神州数码力挺NEC笔记本[N];电脑商报;2005年
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9 本报记者 童铭;中网锁定三条产品线[N];中国计算机报;2001年
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8 李玉琴;需求工程与软件产品线若干关键技术研究[D];复旦大学;2007年
9 张俊;特征模型驱动的软件开发方法及相关技术研究[D];吉林大学;2010年
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3 张伟;基于特征的领域分析技术及其支持工具的研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 范菊逸;企业级应用中面向对象框架的研究[D];华中科技大学;2005年
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6 漆志群;基于算法框架的软件设计及分析复用技术研究[D];江西师范大学;2003年
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10 程俊春;基于构件的软件集成研究[D];武汉大学;2004年
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