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《浙江大学》 2005年
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基于体系结构的软件动态演化研究

李长云  
【摘要】:变化性是软件的基本属性。特别是在Intemet成为主流软件运行环境之后,网络的开放性和动态性使得客户需求与硬件资源更加频繁地变化,导致软件的变化性和复杂性进一步增强。软件演化指的是软件进行变化并达到所希望形态的过程,可分为静态演化和动态演化两种类型。由于具有持续可用性的优点,动态演化已成为软件工程研究的热点。但动态演化比静态演化更为复杂,技术上更难以处理。 现代软件的复杂性决定了动态演化研究应从宏观层面入手。软件体系结构从系统全局的角度刻画当前配置状态,有利于对系统级特征属性的监控和关键约束是否得以遵守的检查,因此成为软件进行动态演化的重要依据和驱动因素。为支持基于体系结构的动态演化,本文较系统地从动态体系结构描述语言、体系结构求精、软件应用模型和构造框架、软件运行环境和机制等方面逐步展开研究。 基于高阶多型π演算理论,提出了动态体系结构描述语言D-ADL。在D-ADL中,构件、连接件和体系结构风格被模型化为高阶π演算中的抽象(abstraction)类型;构件计算功能、连接件路由行为、体系结构配置活动被模型化为进程(process);构件和连接件的交互点则被模型化为通道(channel)。D-ADL可显性表示软件的变更计划,计划行为被形式化为高阶进程,从而直接支持预设的动态演化。 在D-ADL形式规约的框架之下,论文从结构、行为和属性三个方面深入分析体系结构求精,给出了求精的方法和准则,以维持求精过程中信息的一致性。特别是形式化地给出了行为求精的准则,即构件的行为求精应该满足进程观察弱模拟关系,连接件的行为求精应该满足进程分支弱模拟关系。这为通过对体系结构求精来支持非预设的动态演化提供了可能。 在此基础上,提出了基于体系结构空间、面向动态演化的软件应用模型SASM。SASM使用反射技术构造,基层和元层因果相联。基层由可运行的物理构件形成,元层RSAS是一个具备树形层次、层间存在求精关系的体系结构空间。RSAS反映了需求的层次性,提供给用户不同抽象级别的视图和管理手段。通过对RSAS的观察,可获知系统的结构和行为信息。对RSAS的在线调整可实现对基层的修改进而实现系统的非预设动态演化,而RSAS中不同层次之间的求精关系保证了应用的完整性和演化的一致性。 设计了SASM支撑平台并实现了其原型系统。SASM支撑平台由构造工具集、执行工具集和动态演化工具集组成。构造工具集旨在方便用户按照SASM
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP311.52

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 吴彦;高洪皓;;网络软件动态演化的元胞自动机模型研究[J];电脑知识与技术;2010年05期
2 李长云;李赣生;何频捷;;一种形式化的动态体系结构描述语言[J];软件学报;2006年06期
3 何频捷;李伟;李玉龙;李长云;;软件体系结构中接口连接规则研究[J];计算机技术与发展;2008年08期
4 李伟;李长云;;软件体系结构求精研究[J];计算机技术与发展;2008年09期
5 李玉龙;李长云;;软件动态演化技术[J];计算机技术与发展;2008年09期
6 刘娟;张伟;赵新;王维平;;基于π演算的自治系统架构描述语言AS-ADL[J];系统仿真学报;2009年13期
7 陈亮亮;孔祥艳;程甜甜;李云飞;;基于体系结构和面向构件的虚拟仪器开发方法[J];仪器仪表学报;2007年S1期
8 文志华;周序生;廖立君;李长云;;一种面向自适应的动态配置方法[J];湖南工业大学学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈亮亮;孔祥艳;程甜甜;李云飞;;基于体系结构和面向构件的虚拟仪器开发方法[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 彭涛;探空火箭仿真及协同设计系统关键技术研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
2 张友生;基于代数理论的软件体系结构描述及软件演化方法研究[D];中南大学;2007年
3 侯金奎;支持模型驱动开发的体系结构形式化语义与转换一致性研究[D];山东大学;2008年
4 王德俊;面向服务的分布式系统动态更新研究[D];上海交通大学;2010年
5 郑志;动态软件体系结构建模与模型验证方法的研究[D];大连理工大学;2010年
6 彭君;领域软件开发中体系结构元模型及模型转换方法研究[D];吉林大学;2010年
7 宁垒;一种基于语义编程的端云计算协同架构研究[D];华中科技大学;2012年
8 谢仲文;一种需求驱动、以体系结构为视图的面向软件动态演化的模型与方法[D];云南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 路欢欢;基于反射理论的DDS体系结构动态演化框架[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘广宾;分布式系统中实体交互行为的可信研究[D];湖南工业大学;2010年
3 秦辉;面向服务的动态体系结构描述语言SO-DADL及其应用研究[D];西北大学;2011年
4 张丹;基于SCA的动态演化模型SO-DSAM的研究与应用[D];西北大学;2011年
5 吴永欢;基于SPF的分布式数据传输框架[D];华南理工大学;2011年
6 赵春波;面向自适应中间件的语义构件动态组合研究与应用[D];杭州电子科技大学;2009年
7 仇书礼;面向服务的构件动态演化方法及其实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 王苹;软件体系结构自适应模型及其智能化研究[D];大连理工大学;2011年
9 陈贞宝;企业管理信息系统软件体系结构研究及应用[D];西安理工大学;2007年
10 梁爱南;工作流模型的形式化研究[D];湖南工业大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 黄罡,王千祥,梅宏,杨芙清;基于软件体系结构的反射式中间件研究[J];软件学报;2003年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 任洪敏;基于π演算的软件体系结构形式化研究[D];复旦大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程淑玉;;基于元胞自动机的SA动态演化模型的构建[J];安徽科技学院学报;2008年01期
2 李龙澍;;软件体系结构风格综述[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
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5 王博然;苏钢;;软件工程的历史与发展趋势[J];北京工业职业技术学院学报;2008年03期
6 王希敏;蔡志明;;水声信息系统仿真软件构架模型[J];兵工学报;2007年04期
7 冯耀东;黄罡;梅宏;;一种自适应软件体系结构建模及其实施方法[J];北京大学学报(自然科学版);2008年01期
8 刘钊;黄罡;张颖;梅宏;;一种自动化的资源按需管理方法[J];北京大学学报(自然科学版);2009年05期
9 田志斌;田乃硕;金顺福;;基于休假排队的消息驱动组件性能分析[J];北京工业大学学报;2011年10期
10 黄晓冬;李伯虎;柴旭东;宋长峰;;基于反射的分布交互仿真软件框架[J];北京航空航天大学学报;2007年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张元平;唐雁;曾一;林梅;;软件工程课程教学改革探索[A];2008年计算机应用技术交流会论文集[C];2008年
2 谭贺春;;基于Excel模板的报表导出框架的设计与实现[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年
3 杨德刚;;基于Web的行政审批服务系统设计与实现[A];’2004计算机应用技术交流会议论文集[C];2004年
4 吴荣华;贲可荣;;Agent和MAS中互操作方法研究[A];2005年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2005年
5 张继军;董卫;;基于Petri网的构件组装运算及其性质[A];2006年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(三)[C];2006年
6 潘全文;李天;李行善;;预测与健康管理系统体系结构研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
7 樊翀;徐光明;;浅析软件工程中软件设计的表现力和实现力[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
8 殷脂;殷卫红;曹渠江;;网构软件协作中的信任冲突博弈分析[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
9 蔡远利;于振华;王瑞峰;;多Agent系统形式化建模方法学[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
10 陈亮亮;孔祥艳;程甜甜;李云飞;;基于体系结构和面向构件的虚拟仪器开发方法[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶海智;面向分布式关键任务系统的自律恢复机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 赵倩;基于自配置的软件可信性增长模型及方法[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 卜志国;海洋生态环境监测系统数据集成与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
4 周萌;集成电路IP质量管理与度量:软件工程角度的研究[D];合肥工业大学;2010年
5 宋巍;Web服务组合动态演化技术研究[D];南京大学;2010年
6 孟江涛;Xen虚拟机研究[D];电子科技大学;2010年
7 殷昱煜;面向服务的软件动态配置技术研究[D];浙江大学;2010年
8 张晶;面向钢铁质量过程控制的分布式并行软件框架模型研究[D];昆明理工大学;2009年
9 付晓东;Web服务组合服务质量保障关键问题研究[D];昆明理工大学;2008年
10 曹虹华;语义编程语言SPROGLE及其实现机制研究[D];武汉大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙海春;C_net到可编译表达式的映射方法[D];山东科技大学;2010年
2 王钰;基于有机计算的动漫渲染集群系统管理技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
3 韩丽丽;基于DDS体系结构的构件组装机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 刘佳荟;基于信任度量的网构软件动态演化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王永伟;基于构件的形式化方法在软件开发中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 路欢欢;基于反射理论的DDS体系结构动态演化框架[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 高上上;中小水电管理技术支持系统的设计与实现[D];大连理工大学;2010年
8 向楷;软件构件的可信评价及其组装方法的研究[D];大连理工大学;2010年
9 邹峥;基于随机Petri网的软件可靠性分析研究[D];长沙理工大学;2010年
10 王子晨;ATS系列软启动器测试系统的设计与实现[D];苏州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘冬云,梅宏;从需求到软件体系结构:一种面向特征的映射方法[J];北京大学学报(自然科学版);2004年03期
2 冯耀东;黄罡;梅宏;;一种自适应软件体系结构建模及其实施方法[J];北京大学学报(自然科学版);2008年01期
3 徐昌伟,侯朝桢,谢东亮,王瑛;基于DIS的分布式视景仿真实现[J];北京理工大学学报;2001年03期
4 徐昌伟,侯朝桢;分布式视景仿真的理论及实现(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2001年04期
5 童时中;模块化与计算机软件设计[J];标准化报道;1997年04期
6 王培容,杨艺,李姣军;智能卡在身份认证中的应用[J];重庆工学院学报;2003年04期
7 张广泉;软件体系结构:概念、风格与描述语言[J];重庆师范学院学报(自然科学版);2000年03期
8 晏荣杰,张广泉;一种基于构件的软件体系结构求精方法及其应用[J];重庆师范学院学报(自然科学版);2003年02期
9 严文科;何永强;董伟;;基于Vega粒子系统的飞行特效实时模拟方法[J];四川兵工学报;2009年07期
10 姚易;周东岱;钟绍春;张琢;;面向Spring框架的模型转换技术研究[J];东北师大学报(自然科学版);2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于卫;软件体系结构与软件重用方法的研究[D];西安电子科技大学;1999年
2 张波;基于XML的分布式软件体系结构研究[D];中国科学院软件研究所;2001年
3 王广昌;软件产品线关键方法与技术研究[D];浙江大学;2001年
4 贾育;基于演于构件的软件复用方法[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2002年
5 任洪敏;基于π演算的软件体系结构形式化研究[D];复旦大学;2003年
6 范国闯;Web应用服务器关键技术研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2004年
7 朱雪阳;软件体系结构形式描述研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
8 廖渊;普适计算环境下一种基于QoS的服务构件组合方法[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
9 刘剑;传值进程与移动进程的模型检测方法[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
10 张向刚;觉察上下文应用的开放式支撑环境的研究[D];电子科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 缪彬;MIS的管理支持体系结构研究[D];昆明理工大学;2001年
2 何然;软件体系结构的研究及其在MIS系统中的应用[D];大连理工大学;2003年
3 邹显春;基于活动图模型的工作流形式化语义研究[D];西南师范大学;2003年
4 左红霞;面向企业应用的软件设计技术的研究[D];西北工业大学;2004年
5 王海燕;基于构件的动态软件体系结构模型的研究[D];华中师范大学;2004年
6 冯卫兵;基于Petri网的工作流模型[D];西北大学;2004年
7 朱雨香;视景仿真技术的研究与实现[D];南京理工大学;2004年
8 吕继云;基于J2EE的Web应用服务器的设计与实现[D];华中科技大学;2004年
9 杨颖;基于软件体系结构的MIS系统开发方法研究[D];合肥工业大学;2005年
10 黄园媛;工作流开发平台框架的研究和工作流形式化建模[D];湖南师范大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王华;刘焕敏;段慧芬;;一种远程维护发布系统的设计与实现[J];飞行器测控学报;2011年06期
2 刘佳;宋爱国;;一种基于MVC模式和插件的触觉交互软件体系结构[J];高技术通讯;2009年08期
3 邓力;;插件技术在虚拟仪器中的应用[J];国外电子测量技术;2010年05期
4 毛斐巧;齐德昱;林伟伟;;一种解决构件连接死锁问题的方法[J];软件学报;2008年10期
5 徐洪珍;曾国荪;陈波;;软件体系结构动态演化的条件超图文法及分析[J];软件学报;2011年06期
6 王德俊;黄林鹏;徐小辉;;事务控制的面向服务系统的动态更新协调[J];软件学报;2011年11期
7 沈美娥;王铁峰;刘京志;张韬;应时;;面向服务体系结构的图形化建模研究[J];计算机工程与设计;2008年13期
8 申利民;马川;王建龙;牛景春;彭思维;;基于上下文相关的软件体系结构求精方法[J];计算机工程与设计;2009年07期
9 李丽;和晓军;;知识丰富工作流的建模研究[J];数字技术与应用;2010年01期
10 徐洪珍;曾国荪;;基于超图文法的软件体系结构动态演化[J];同济大学学报(自然科学版);2011年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵倩;基于自配置的软件可信性增长模型及方法[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 鹿旭东;用户界面模型语义一致性研究[D];山东大学;2010年
3 唐姗;基于目标的高可信自适应容错软件开发方法研究[D];复旦大学;2011年
4 徐小辉;构件化软件动态更新关键技术及形式化研究[D];上海交通大学;2011年
5 秦胜君;复杂适应信息系统体系结构的研究与应用[D];大连海事大学;2011年
6 陈晓江;分布式系统软件体系结构建模与开发方法研究[D];西北大学;2010年
7 徐久强;论虚拟仪器基础结构的无线传感器网络实现原理[D];东北大学;2009年
8 卢雷;基于OOCPN的软件可执行模型建模方法的研究[D];山东大学;2011年
9 刘建华;面向服务的物联网动态维护及其资源配置研究[D];上海大学;2012年
10 余小高;电子商务环境中分布式数据挖掘的研究[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王志兵;软件行为运行时验证研究[D];湖南工业大学;2010年
2 丁大伟;电子交易中软件运行时行为分析与预测[D];湖南工业大学;2010年
3 刘广宾;分布式系统中实体交互行为的可信研究[D];湖南工业大学;2010年
4 秦辉;面向服务的动态体系结构描述语言SO-DADL及其应用研究[D];西北大学;2011年
5 张丹;基于SCA的动态演化模型SO-DSAM的研究与应用[D];西北大学;2011年
6 杨夕林;大庆油田电力培训中心管理系统研究[D];吉林大学;2011年
7 史杰宏;基于SOA的企业信息系统构建方法的研究与应用[D];内蒙古大学;2011年
8 王明杰;家庭网关的自适应性的研究与实现[D];电子科技大学;2011年
9 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
10 沈乐;基于强化学习的自适应技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏丫丫,林闯,田立勤;用进程代数描述可适应工作流的模型方法[J];电子学报;2002年11期
2 胡海洋,杨玫,陶先平,吕建;Cogent后组装技术研究与实现[J];电子学报;2002年12期
3 杨芙清,梅宏,吕建,金芝;浅论软件技术发展[J];电子学报;2002年S1期
4 黄罡,王千祥,曹东刚,梅宏;PKUAS:一种面向领域的构件运行支撑平台[J];电子学报;2002年S1期
5 杨芙清,梅宏,李克勤;软件复用与软件构件技术[J];电子学报;1999年02期
6 焦文品,史忠植;用XYZ/E形式化体系结构风格[J];软件学报;2000年03期
7 吕建,张鸣,廖宇,陶先平;基于移动Agent技术的构件软件框架研究[J];软件学报;2000年08期
8 骆华俊,唐稚松,郑建丹;可视化体系结构描述语言XYZ/ADL[J];软件学报;2000年08期
9 张家晨,冯铁,陈伟,金淳兆;基于主动连接件的软件体系结构及其描述方法[J];软件学报;2000年08期
10 冯铁,张家晨,陈伟,金淳兆;基于框架和角色模型的软件体系结构规约[J];软件学报;2000年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马骞;俞春;马晓星;吕建;;ARTEMIS-ARC系统协同模型的自省式实现技术研究[J];计算机科学;2006年10期
2 石兵;冉平;马晓星;陶先平;吕建;;软件体系结构的属性图文法描述及其约束验证[J];计算机应用研究;2007年03期
3 李长云;李莹;吴健;吴朝晖;;一个面向服务的支持动态演化的软件模型[J];计算机学报;2006年07期
4 马骞;虞建杰;马晓星;吕建;;一种基于运行时体系结构的BPEL支撑环境[J];电子学报;2006年S1期
5 黄万艮;陈松乔;;基于连接件的软件体系结构动态演化[J];湖南大学学报(自然科学版);2009年05期
6 崔清民;周飞菲;;软件体系结构的现状及发展方向[J];商场现代化;2007年20期
7 赵燕飞;;基于CCM的软件体系结构模型技术[J];南京审计学院学报;2009年01期
8 李长云,邬惠峰,应晶,李赣生;软件体系结构驱动的运行环境[J];小型微型计算机系统;2005年08期
9 李长云;廖立君;金可音;;软件体系结构的层次语义分析[J];计算机工程;2006年01期
10 程淑玉;;基于元胞自动机的SA动态演化模型的构建[J];安徽科技学院学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 李晖;张慧;赵海;蔡巍;;软件网络中的簇度相关性及演化分析[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
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7 陈于平;刘畅;伍星;迟毅林;;转子故障智能诊断系统的软件体系结构研究[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
8 范锐;刘小辉;;企业实体构件动态演化模型[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
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10 王马魁;岳崴;;利手侧与非利手侧偏瘫对脑卒中患者ADL的影响[A];中国康复医学会运动疗法分会第十一届全国康复学术大会学术会议论文摘要汇编[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 秦伟强;求解塔里木盆地大型油气勘探难题[N];中国石化报;2008年
2 记者 丁全利;中石化中地院携手大型油气勘探科研[N];地质勘查导报;2007年
3 丁全利;中石化中地院携手大型油气勘探科研[N];中国国土资源报;2007年
4 王知遇;从设计模式到体系结构模式[N];中华读书报;2003年
5 欣华;解决塔里木盆地油气勘探难题[N];中国矿业报;2007年
6 于祥明;中石化求解塔里木大型油气勘探难题[N];上海证券报;2007年
7 本报记者 李响;为了塔里木“二次创业”[N];中国国土资源报;2007年
8 张艳芳;石勘院一国家自然科学基金面上项目获资助[N];中国石化报;2009年
9 秦伟强;院企结合探求塔里木盆地油气前景[N];地质勘查导报;2008年
10 苏鸿英;德国ADL真空技术公司开发钛粉末生产新工艺[N];中国有色金属报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李长云;基于体系结构的软件动态演化研究[D];浙江大学;2005年
2 吴毅坚;面向网格服务的软件体系结构建模及演化研究[D];复旦大学;2006年
3 杨春花;软件体系结构中状态方面的编织研究[D];山东大学;2010年
4 姚毅;中国城乡贫困动态演化的理论与实证研究[D];西南财经大学;2010年
5 赵旭剑;中文新闻话题动态演化及其关键技术研究[D];中国科学技术大学;2012年
6 刘奕明;基于体系结构、特征驱动的软件动态演化方法研究[D];复旦大学;2008年
7 黄万艮;基于消息和构件运算的软件体系结构演化研究[D];中南大学;2008年
8 谢仲文;一种需求驱动、以体系结构为视图的面向软件动态演化的模型与方法[D];云南大学;2012年
9 陈晓江;分布式系统软件体系结构建模与开发方法研究[D];西北大学;2010年
10 吴克寿;基于公理设计的软件体系结构构建方法研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 廖立君;基于EGSA的ADL研究及其开发工具的设计[D];中南大学;2004年
2 周怿;面向服务的动态演化软件模型研究[D];浙江大学;2006年
3 张丹;基于SCA的动态演化模型SO-DSAM的研究与应用[D];西北大学;2011年
4 何频捷;体系结构驱动的软件开发方法研究[D];湖南工业大学;2008年
5 徐宏兴;插件体系结构软件开发方法研究[D];四川大学;2005年
6 李凯;基于规则的软件体系结构研究[D];天津大学;2007年
7 陆文佳;基于SA理论的代码自动生成技术实现和应用[D];复旦大学;2009年
8 孙学军;分布式对象技术在Web应用中的研究[D];西安科技大学;2003年
9 杨磊;基于科学数据共享网的软件体系结构及其质量属性的研究[D];北京工业大学;2005年
10 祝义;基于UML和Z的软件体系结构求精方法及其应用[D];苏州大学;2005年
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