[發明專利]一種基于關聯矩陣的軟件體系結構動態演化方法

有效

• 申請號: 201210298318.3
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN102830976A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 徐洪珍;王曉燕;陳利平;宋文琳
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本方法涉及計算機領域，尤其涉及一種基于關聯矩陣的軟件體系結構動態演化方法。

背景技術

隨著計算機技術和網絡技術的不斷發展，Internet已成為當今主流的軟件運行環境。在Internet開放環境下，軟件的用戶需求、計算環境等不斷發生改變。當面對這些變化的需求和環境時，軟件往往需要不斷演化才能增強生命力，才能適者生存。軟件演化已經成為當前軟件生命周期中的重要組成部分。軟件演化可分為靜態演化和動態演化。支持動態演化的軟件能夠在運行時改變系統的實現，包括對系統進行功能完善、擴充、改變體系結構等，而不需重啟或重編譯系統。由于具有持續可用等優點，軟件動態演化已逐漸成為軟件工程領域研究的熱點。

現代軟件的復雜性決定了軟件動態演化研究首先應從宏觀層面入手，這樣避免過早陷入瑣碎的細節中。軟件體系結構描述了軟件系統的結構組成、組成元素之間的交互、連接，及約束等。軟件體系結構通常以構件、連接件的形式描述系統的組成元素及其交互等信息，為人們在全局上把握軟件的結構和演化提供了一條有效途徑。如何在軟件體系結構層次上刻畫和分析演化已成為研究軟件動態演化的關鍵問題。

雖然目前的研究者在軟件體系結構動態演化方面做了一些工作，但大多數方法都是從軟件體系結構動態演化的操作或規則入手，來描述或建模軟件體系結構動態演化，很少從體系結構各元素間的關聯及關聯程度上來考慮軟件體系結構的動態演化。

發明內容

本發明的目的是從軟件體系結構各元素間的關聯及關聯程度出發，提供一種基于關聯矩陣的軟件體系結構動態演化方法。

本發明的技術方案它包括：

(1)?建立軟件體系結構的直接關聯矩陣；

(2)?建立軟件體系結構的關聯基數矩陣；

(3)?通過直接關聯矩陣及關聯基數矩陣的變換實現軟件體系結構動態演化的各項需求；

首先用直接關聯矩陣表示當前軟件體系結構中各元素之間的直接關聯關系，然后通過直接關聯關系計算出各元素間的最短關聯路徑長度，以此構成關聯基數矩陣，接著根據動態演化的各項需求，通過直接關聯矩陣及關聯基數矩陣的變換，實現軟件體系結構的動態演化。

建立軟件體系結構直接關聯矩陣的步驟如下：

?根據關聯方式不同，將軟件體系結構中元素間的關聯關系分為3類：直接關聯、間接關聯和自關聯；?

?將軟件體系結構中各元素間的直接關聯關系用直接關聯矩陣DIM進行表示，其中，對軟件體系結構中現有各元素C_i(i=1,?2,?…,?p)，如果C_i和C_j有直接關聯關系，則DIM(i,?j)=1，否則DIM(i,?j)=0，i=1,?2,?…,?p，j=1,?2,?…,?p；

其中，如果軟件體系結構元素i≠j，C_i和C_j之間是直接相連，則稱C_i和C_j之間存在直接關聯關系，如果C_i和C_j之間通過其他元素相連，則稱C_i和C_j之間存在間接關聯關系，C_i與自身之間的關系，稱為自關聯關系；

?對于今后要增加或替換的軟件體系結構元素C_k(k=p+1,?p+2,?…,?p+m)，由于它與其他軟件體系結構元素沒有任何關聯，也即沒有直接關聯關系，故它在DIM中所對應的第k行和第k列的值均設為0。

建立軟件體系結構關聯基數矩陣的步驟如下：