具有連續(xù)和離散變量的軟件系統(tǒng)需求建模.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們提出更加苛刻而又完善的軟件需求，增加了軟件系統(tǒng)建模的難度。以往人們重點(diǎn)關(guān)注軟件系統(tǒng)的行為建模，注重某一功能的具體實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)模型的構(gòu)建，而對(duì)具體的功能模塊往往采用形式化建模方法使之具有相應(yīng)的功能。當(dāng)前的軟件系統(tǒng)被認(rèn)為是一個(gè)具有連續(xù)變量和離散變量的混合系統(tǒng)，目前對(duì)混合系統(tǒng)的建模已經(jīng)取得一定的進(jìn)展，但未被廣泛的應(yīng)用于軟件系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
　　 由于軟件系統(tǒng)與所處的軟件運(yùn)行環(huán)境之間的信息交互是一個(gè)非

2、常復(fù)雜過(guò)程，導(dǎo)致軟件系統(tǒng)的輸入輸出映射關(guān)系不能完全實(shí)現(xiàn)實(shí)際的軟件需求，從而可能產(chǎn)生軟件系統(tǒng)部分功能沒(méi)有實(shí)現(xiàn)、意想不到的軟件故障的出現(xiàn)等問(wèn)題，甚至?xí)档蛙浖到y(tǒng)的可靠性和安全性。
　　 結(jié)合Petri網(wǎng)描述離散系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(artificialneuralnetworks，ANN)描述連續(xù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，本文提出了用于軟件需求建模與分析的改進(jìn)型Petri網(wǎng)(enhancedPetrinets，EPN)模型，主要的研究工作如下:<

3、br>　　 1)提取軟件系統(tǒng)的日志文件(logfile)中有效的輸入輸出流信息
　　 通過(guò)采用關(guān)鍵字查詢的方法提取軟件系統(tǒng)logfile中的連續(xù)和離散的輸入輸出流信息，建立基于離散變量的Petri網(wǎng)模型和連續(xù)變量ANN模型，使其滿足系統(tǒng)的需求。
　　 2)實(shí)現(xiàn)ANN模型轉(zhuǎn)化為EPN模型
　　 由于Petri網(wǎng)模型和ANN模型是兩種不同形式的模型，對(duì)同一軟件系統(tǒng)建模可能有一定的差異性。通過(guò)擴(kuò)展Petri網(wǎng)的定義來(lái)

4、描述非線性系統(tǒng)，然后改進(jìn)現(xiàn)有的ANN模型到Petri網(wǎng)模型的轉(zhuǎn)化規(guī)則，使轉(zhuǎn)換成的EPN模型具有ANN模型非線性擬合的能力。
　　 3)Petri網(wǎng)模型的合成
　　 現(xiàn)有的基于共享合成和同步合成Petri網(wǎng)的方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)若干Petri網(wǎng)模型合成后同時(shí)完全保留原先Petri網(wǎng)模型的性質(zhì)。然而，在EPN中，通過(guò)定義一些特定功能的變遷實(shí)現(xiàn)不同Petri網(wǎng)模型的合成而同時(shí)保留其相應(yīng)的性質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)一建模。
　　 最