基于逻辑的软件演化执行引擎研究

论文摘要

软件演化是指在软件系统的生命周期中软件维护和软件更新的动态行为。随着软件系统规模的不断扩大以及需求的不断变化,对软件模型演化能力的要求也越来越高。目前,软件模型的演化方法主要采用图形的方式来处理。这种描述方式比较复杂,表达能力有限。特别是当软件系统规模增大时,图变换方式的表达和处理能力明显不足,速度和效率也明显下降。论文通过分析软件模型演化的图变换技术,提出一种基于带属性类型图的软件结构形式化描述方法,并进一步将其转化成谓词描述,给出两者互转化机制。这种方式既保证图形化特征又降低逻辑表达式描述的复杂度,提高了演化效率。在谓词逻辑的基础上,提出了软件演化操作语言SEOL,以描述软件演化操作。同时构建了SEOL语言的执行机制,从而最终达到软件模型演化的目的。论文针对SEOL语言,在Eclipse平台下以插件的形式设计并实现了一个针对软件演化的执行引擎工具。该工具采用三层模型设计思想,使整个系统结构清晰并具有良好的扩展性。最后,论文通过分析软件重构经典案例邮件系统的演化,论述了邮件系统演化的执行过程。从实践上证明了基于逻辑的软件演化方法的可行性和正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究水平与现状
• 1.2.1 软件演化
• 1.2.2 图变换技术
• 1.3 研究内容
• 1.4 论文的组织
• 第二章 基于带属性类型图的软件模型描述
• 2.1 带属性类型图定义
• 2.2 基于ATG的软件模型描述
• 2.3 软件模型的谓词表达形式
• 2.4 ATG模型与谓词描述的对应关系
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于逻辑的软件演化操作语言 SEOL
• 3.1 SEOL的基本概念
• 3.1.1 SEOL的语法规则
• 3.1.2 SEOL表达式
• 3.2 SEOL的处理机制
• 3.2.1 合一算法
• 3.2.2 SEOL执行流程
• 3.2.3 SEOL调度机制
• 3.3 基于SEOL的软件演化
• 3.3.1 基本演化操作定义
• 3.3.2 复杂演化操作定义
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于 SEOL的软件演化执行引擎设计与实现
• 4.1 SEOL执行引擎设计
• 4.1.1 演化引擎系统设计目标
• 4.1.2 演化引擎系统结构
• 4.1.3 演化引擎功能模块设计
• 4.2 工具开发及相关技术
• 4.2.1 Eclipse插件开发技术
• 4.2.2 DOM技术
• 4.3 SEOL执行引擎实现
• 4.3.1 模型层实现
• 4.3.2 视图层实现
• 4.3.3 控制层实现
• 4.3.4 插件项目配置
• 4.4 本章小结
• 第五章 邮件系统演化应用实例
• 5.1 邮件系统
• 5.2 邮件系统的ATG描述
• 5.3 邮件系统的模型演化
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 研究工作总结
• 6.2 后期工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的论文情况和科研情况