面向嵌入式系统的网构软件分析方法集成技术研究

嵌入式软件作为一种典型的网构软件，其分析往往需要考虑系统不同方面多层次的特性，有着全面、综合和灵活的分析需求。由于单一分析方法往往难以满足分析需要，本项目将从输入、执行和输出三个方面研究网构软件分析方法的集成，并将其应用到数字家庭中嵌入式软件的分析中。本项目首先从模型内容与模型表示两个角度，建立了体系结构模型与分析方法之间输入失配的分类框架，并针对基于模型转换的适配器，提出模型转换规约合成方法，实现适配器的集成。从数据依赖和控制依赖两个方面出发，提出了基于流程的分析执行集成方法，对依赖进行识别、匹配等处理。基于分析结果应围绕被分析体系结构模型的观点，提出了基于体系结构描述语言的分析结果集成方法，分别从元模型、模型和视图三个层次集成分析结果。基于上述研究成果，本项目将开发相应的支持工具，以数字家庭作为典型的嵌入式网构软件应用环境，通过实例研究验证方案的可行性。

本项目围绕网构软件的分析需求，从数字家庭应用领域出发，研究如何对运行系统进行监测和管理，构建分析所需的运行时刻模型；研究软件分析方法的集成，并将该集成框架应用于软件的质量分析和保障；在此基础上，针对数字家庭中软件的特点，研究其分析方法。总体上，本项目进展情况良好，研究内容按计划执行，共发表（含已接收）学术论文12篇，申请发明专利1件，培养硕士研究生4名，完成任务计划书中规定的考核指标。具体研究进展如下：.(1) 运行时刻模型构建与组装：针对数字家庭的监控需求，提出一种集中式的数字家庭管理系统。在此基础上，针对如何从软件的管理接口提供的运行时刻数据获得运行时刻模型，提出了一种领域特定的语言，通过代码生成技术获得基于EMF的运行时刻模型管理器；针对包含多个不同类型设备组成的系统，以及从其他分析方法可能获得的系统运行数据，提出了基于模型转换的运行时刻模型组装和扩展方法。研究成果发表于国际会议ICDH 2012， INTERNETWARE 2013和ICDH 2014。.(2) 软件分析方法集成框架：提出了一种以模型为中心的软件分析集成框架，并基于该方法的实现Eclipse插件工具，目前已经集成了13个开源的分析工具。在此基础上，将其应用于自动分析软件设计决策对质量需求的满足。研究成果发表于国际会议SEKE 2013和QSIC 2013 TVECS Workshop。.(3) 面向数字家庭的软件分析方法：针对数字家庭软件开发中界面浏览代价优化、界面生成与优化、版本更新与一致性管理进行研究，提出基于浏览代价优化的页面重构、基于分块颜色传递的页面配色、以及软件变化维护与多版本应用一致性验证方法。研究成果发表于国际会议SEKE 2014，ICSR 2014， ICDH 2014，ICSR 2015以及国内期刊《计算机科学》。