[發明專利]軟件質量需求建模和推理方法

有效

• 申請號: 201310306158.7
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103399740A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 金芝;魏博;張偉;趙海燕
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨;劉春成

1.一種軟件質量需求建模和推理方法，用于提供一種面向軟件質量需求的形式化建模、自動推理和分析平臺rΣ，其特征在于，包括以下步驟：

根據軟件質量需求，設定建模元素，具體為：

NFR型軟目標：從目標的角度捕捉軟件質量需求的軟目標；

可操作化軟目標：捕捉有關需求實現知識的軟目標；

貢獻：反映可操作化軟目標的影響的概念，包括四類定性的貢獻：使能、破壞、幫助和損害HURT，分別由“++”,“--”,“+”和“-”標注；

滿足狀態：刻畫軟目標實現情況的概念，包括六種定性的滿足狀態：完全滿足、部分滿足、完全拒絕、部分拒絕、未知和沖突，分別標記為√,w+,×,w-,？和

與或分解：位于相鄰兩個層次上NFR型軟目標之間的關系；

可操作化分解：位于可操作化軟目標和NFR型軟目標之間的關系；

副作用：不同于所述可操作化分解的另一種位于可操作化軟目標和NFR型軟目標之間的關系；

圖形化建模，在平臺rΣ中設定繪圖區域，選取相應的建模元素，然后點擊畫布生成相應建模元素；

形式化建模，根據面向軟件質量需求目標建模語言Σ的語義和語法設計；

策略評估，以確定實現策略是否是一個可接受的策略；

策略發掘，以檢查所有可能的設計選項的組合，并把這些策略按照根節點的滿足狀態分類；

模型擴展，以捕捉不同建模結果之間的關聯關系。

2.根據權利要求1所述的軟件質量需求建模和推理方法，其特征在于，在形式化建模步驟中，Σ的定義如下：Σ=<NSG,OSG,CNT₁,CNT₂>；

其中，NSG是由需求相關者所確定所有質量需求的軟目標的集合；

OSG是所有可操作化軟目標的集合；

CNT₁={++,--,+,-}∪[-1.0,1.0]是和OSG型元素所關聯的所有連接符的集合，用來表示目標之間的貢獻關系；

CNT₂={∧,∨,(,)}表示分解結構的所有連接符的集合；包括表示與或分解結構的合取和析取符號，以及界定相鄰分解層次的花括號；

引入記號Atom(Σ)來表示Σ中基本的目標建模元素，并定義Atom(Σ)=NSG∪OSG；同時，使用記號Form(Σ)來表示Σ中所有的公式；生成規則如下：

（1）、Atom(Σ)⊆Form(Σ);]]>

（2）、nsg1(◇nsgi),

wherei=2,...n,j=1,...n,nsg1,nsg2,nsgi∈NSG,osg1,osgj∈OSG,*∈{++,--,+,-}∪[-1.0,1.0]，◇表示NSG或者OSG中有限元素的∨或者∧運算；

（3）、所有通過對規則（1）和規則（2）有限次迭代而生成的公式都屬于Form(Σ)；

另外，平臺rΣ中形式化建模的功能通過Σ轉換算法來實現，具體如下：

輸入：目標樹模型G=<V,E>;

輸出：

（1）、遍歷V中所有節點，找到入度為0的節點，并根據該節點構造初始的公式F；公式F包含和這個節點名稱相同的原子，并且后邊添加為滿足狀態準備的花括號和為其后代準備的圓括號；

（2）、遍歷子節點，并把它們的名字添加到公式F的圓括號中；E中所表示的子節點之間的分解關系和貢獻關系的也按照Σ的語法保留和表示出來；為每一個子節點添加為滿足狀態準備的花括號和為其后代準備的圓括號；

（3）、重復步驟（2）直到執行完出度為0的節點；

返回F。