基于图变换的软件演化工作流建模与分析

论文摘要

软件演化的研究对于延长软件生命周期、提高软件对新环境的适应能力以及降低软件运行成本有着重要的意义。但是,现有软件演化技术还存在如何预先推导变更的结果及其影响范围和如何设计灵活的演化计划和处理机制等的问题。针对这些问题,论文将工作流引入软件演化领域。这样做既可以将若干演化操作进行组合,以便于完成更复杂的软件演化;又可以对演化操作工作流进行分析,以便于对软件演化结果的判断以及对软件演化操作工作流的优化。论文基于图变换理论,使用带属性类型图来描述时间与资源工作流模型,并使用图变换技术,设计一个图变换规则集来实现工作流过程模型的建立。为了使所得到的工作流模型能更好的适用于软件演化,论文利用图规约的办法进行工作流过程模型正确性分析,保证了所得到的工作流模型在结构上的正确性;设计了一组图变换规则,以实现工作流过程模型的时间截止性分析和时间约束性分析;在总结前人的基础上提出了一套工作流过程模型可调度性分析的办法。最后,论文实现了软件演化工作流建模与分析工具。并利用该工具实现了数字电视条件接收系统的软件演化工作流建模,并对其进行了正确性分析、时间截止性分析、时间约束性分析及可调度性分析。实例分析表明,论文提出的基于图变换的软件演化工作流建模与分析的方法是行之有效的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究水平与现状
• 1.2.1 软件演化的定义
• 1.2.2 现有软件演化技术
• 1.3 论文工作研究意义及主要内容
• 1.4 论文章节安排
• 第二章 工作流技术概述
• 2.1 工作流的有关定义
• 2.2 工作流建模技术
• 2.3 工作流模型分析
• 2.3.1 正确性分析
• 2.3.2 性能分析
• 2.3.3 可调度性分析
• 2.4 图变换理论
• 2.4.1 带属性的类型图
• 2.4.2 图变换
• 2.5 小结
• 第三章 基于图变换的工作流建模
• 3.1 工作流模型的组成
• 3.2 工作流模型抽象语法
• 3.2.1 抽象语法组成
• 3.2.2 抽象语法设计
• 3.3 工作流模型具体语法
• 3.4 工作流模型建模操作规则
• 3.5 小结
• 第四章 基于图变换的工作流分析
• 4.1 工作流正确性分析
• 4.1.1 正确性分析规则
• 4.1.2 正确性分析规则的应用策略
• 4.2 工作流时间截止性分析
• 4.2.1 时间截止性分析思路
• 4.2.2 关键路径
• 4.2.3 工作流时间截止性分析规则
• 4.2.4 工作流模型时间截止性分析的完备性证明
• 4.2.5 工作流模型时间截止性分析规则的应用策略
• 4.3 工作流模型的时间约束性分析
• 4.3.1 工作流模型时间约束性分析规则
• 4.3.2 时间约束性分析规则应用策略
• 4.4 工作流可调度性分析
• 4.4.1 工作流模型的可调度性分析
• 4.4.2 可调度性分析方法
• 4.5 总结
• 第五章 软件演化工作流工具设计实现
• 5.1 软件演化工作流工具实现
• 5.1.1 TIGER开发环境
• 5.1.2 基于Eclipse插件的体系结构
• 5.1.3 原型工具的实现
• 5.2 数字电视条件接收系统软件演化的工作流建模与分析
• 5.2.1 数字电视条件接收系统软件演化的工作流建模
• 5.2.2 数字电视条件接收系统软件演化工作流模型的分析
• 5.3 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 未来研究工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要研究成果