文档介绍：国家重点基础研究计划(973)
2011年度项目总结报告
项目名称
基于网络的复杂软件可信度和服务质量
及其开发方法和运行机理的基础研究
课题编号 2009CB320700
项目首席科学家
梅宏
项目依托单位
北京大学
2011年12月30日
973计划项目年度总结报告
一、年度计划执行情况
年度计划完成情况
2011年度，本项目的预期目标是：
•实现一组支持可信和服务质量需求建模和分析的工具原型；
•获得应用分析和验证的实例研究结果及其分析报告
•提岀主体化、服务化网构软件的开发方法和可信保障方法，并实现支撑系统 原型
•建立完善的构件和体系结构度量机制；
•实现体系结构模型驱动的网构软件组装、部署、维护和演化工具原型；
•实现高可信软件资源库原型；
• 实现网构软件中间件监控管理工具；
•完成面向特定领域的网构软件中间件可信与服务质量保障测试规范；
•实现面向普适计算的自适应服务支撑平台原型；完成故障注入工具与网构试
•完成应用系统仿真可信评测指标体系及其评估工具的研发；完成复杂网构软 件普适计算应用套件开发；初步完成网构试验床典型应用套件和项目其他课 题组成果集成；
2011年度，本项目的计划完成情况是:
• 本课题按计划对相关内容展开了研究，取得了预期的进展，圆满实现了上述 目标；
•完成了可信和服务质量需求分析报告，初步建立了网构软件可信与服务质量
指标体系；
•进一步加强了网构软件试验床的建设，已在四个节点单位部署试验床环境并
实现了节点之间的互连和资源共享；
初步构造了相对完整的网构软件运行平台模型,并面向新型网络应用模式的
研制了相关原型，部分关键技术取得突破； •在面向特定应用系统典型业务分析、识别及其可信框架的构建方面取得了显
著进展，研制了一批软件工具。
研究工作的主要进展
针对特定领域应用，进行II求分析与验证过程的实例研究
对面向金融领域的服务质量需求分类框架及需求设计方法进行了系统性的 调研。诸多事实证明，满足服务质量需求要比功能需求困难许多，当前软件开发 者不仅需要开发所要求的服务，更需要注重服务质量。根据大量大规模金融服务 系统的开发经验，我们识别出了面向金融领域的核心服务质量需求集合，作为一 个服务质量需求分类框架，并且描述了这些服务质量需求如何被各种软件机制所 支持，即需求设计方法，如图1所示。面向金融领域的服务质量需求分类框架包 括性能、资源利用、可靠性、安全性，各类需求分别由多个设计方法支持。
图1面向金融领域的服务质量需求分类框架及需求设计方法
金融信息系统具有全球化分布式体系结构、可信与服务质量要求高、业务和 业务流程复杂、遗留系统众多等关键属性，因此结合网构软件的特点对其进行可 信和服务质量分析，并作为应用案例来研究具有典型意义。为更详细地展现质量 指标分类框架的具体应用，我们选取了金融系统中较为有代表性的股票交易系统 来进行可信与服务质量分析。
结合所建立的网构软件质量指标体系，全球化股票交易系统的质量指标是一 个子集，如图2所示。图上显示了质量属性空间、指标空间，以及指标与质量 属性的对应关系。根据本课题组多年证券交易系统的相关开发经验，我们认为除 功能性之外，股票交易系统中最为重要的几个可信与服务质量属性为性能、可靠 性/可用性、安全性。由于质量指标体系涵盖了需求、设计、运行三个阶段，本
应用案例研究分别从这三个阶段的角度描述了具体的指标应用，并对网构软件自 主性、协同性与可信性特点的体现进行了说明。
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图2股票交易系统质量体系
设计和实现一组支撑基于本体的网构软件可信和服务质量II求建模和分析
的工具
项目组提出了一种基于知识库的可信和服务质量需求获取方法。可信和服务 质量需求是建立高质量软件的关键因素，对其进行获取与识别是软件开发过程中 的重要步骤。当前已有的基于特征、基于场景等的需求获取方法往往针对功能需 求，而关于可信和服务质量需求如何获取的研究并不多。此项工作的目的是利用 所建立的知识库为需求人员精确获取可信与服务质量需求提供帮助。由于非功能 需求往往是对功能性的约束，因此，我们将知识库中的元素分为上下两层，上层 为某一领域的特征模型，其作用为功能需求组织，并且使得功能点和可信与服务 质量属性相关联；具体的可信与服务质量属性由下层QoS本体支持，因此下层 定义的QoS本体包括了详细的指标和属性分类。该方法在股票交易系统的可用 性需求分析方面得到了成功应用。
（3）研究基于软件Agent的新翌软件结构模型和开发方法
项目组进一步细化了网构构