大規(guī)模軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理性的網(wǎng)絡(luò)分析方法研究.pdf

1、對于大規(guī)模軟件系統(tǒng)，迭代開發(fā)過程中各種因素不斷發(fā)生變化，比如開發(fā)人員變更、需求變更、系統(tǒng)升級等，都會引起源代碼、數(shù)量、質(zhì)量以及系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。因此，如何衡量和確保軟件源碼的質(zhì)量，成為軟件開發(fā)人員必須面對的問題。尤其是對于大規(guī)模軟件系統(tǒng)，其源碼的結(jié)構(gòu)合理性，更是直接決定了軟件系統(tǒng)是否能夠安全高效地運行。
　　本文將從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的角度來研究軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理性問題，以此衡量大規(guī)模軟件系統(tǒng)的源碼質(zhì)量。我們研究方案及實驗主要分為三個步

2、驟:
　　1）將大規(guī)模軟件系統(tǒng)的源碼抽象成為一個復(fù)雜網(wǎng)絡(luò);
　　2）設(shè)計并計算各類基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的軟件質(zhì)量評價指標;
　　3）設(shè)計軟件質(zhì)量的客觀評分標準，驗證各類復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)指標的合理性。
　　首先，我們將大型復(fù)雜軟件系統(tǒng)的源代碼抽象成基于拓撲結(jié)構(gòu)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，以函數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，函數(shù)間調(diào)用關(guān)系作為網(wǎng)絡(luò)中的邊。由于軟件的迭代開發(fā)過程中，每個函數(shù)都會處于某一個功能模塊中，因此我們將軟件源碼的這種自然功能模塊劃分作為軟件復(fù)雜

3、網(wǎng)絡(luò)的原始社團結(jié)構(gòu)。
　　然后，我們計算各類基于拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)特征指標，主要包括兩類:第一類是簡單網(wǎng)絡(luò)指標，比如平均聚類系數(shù)、平均路徑長度、平均度、模塊度、網(wǎng)絡(luò)直徑等;第二類，我們基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團結(jié)構(gòu)，提出一種基于社團發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)指標，通過比較社團發(fā)現(xiàn)算法得到的社區(qū)結(jié)構(gòu)與軟件復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)原始社團結(jié)構(gòu)的相似度（利用NMI、RI等指標）來確定軟件結(jié)構(gòu)的合理性。
　　最后，利用采集開源網(wǎng)站上公開發(fā)布的大型軟件系統(tǒng)源碼作為我們的實驗數(shù)據(jù)集