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关键词： 工程项目   UML建模   项目管理   管理系统   面向对象  

摘要： 随着社会经济的不断发展和进步,城镇建设速度的不断加快,在快速发展的城市建设过程当中,工程建设项目越来越多、项目建设规模也越来越大。故而如何管理工程项目建设的难题接踵而来。工程项目建设时间跨度长、外界影响因素多,受到投资、时间、质量等多种约束条件的严格限制,并且由多个阶段组合而成,其中任何个阶段出现问题,就会影响到整个项目目标的实现,增加项目管理的不确定因素。工程项目建设管理需对资金、人员、材料、设备等多种资源进行优化配置和合理使用,并需要在不同阶段及时进行调整。对于项目实施过程中出现的各种问题,都应迅速地做出反应,以适应项目时间日标的要求。因此如何提高工程项目的建设管理水平,使之保证工程质量,控制工程造价,提高投资效益,具有深远的意义,它也是决定着项目建设成败的关键因素。 本文采用计算机信息化技术,对工程项目管理业务进行了科学的研究分析,详细分析出工程项目管理的相关业务需求,完成了系统需求分析工作。运用面向对象分析与技术给出了工程项目管理业务的相关流程图,以及各功能的用例图和用例描述。在需求分析基础上进行了详细的系统设计,包括总体设计、功能模块详细设计、数据库结构设计。列出了系统体系结构、功能结构,采用包图、类图、活动图等方式描述了功能模块的设计;采用E-R方法描述了数据库设计,给列了相关的实体属性图、E-R图以及数据库表结构。最后对本系统的分析、设计等研究工作进行了全面的总结,希望本系统能在实际工作中得到应用,并不断完善,能给工程项目管理工作带来一定的帮助。

关键词： modelling and simulation   master-slave system   parallel computing   design synthesis   ASS: active safety systems   AHV: articulated heavy vehicles  

摘要： This paper presents a parallel design optimisation method for Articulated Heavy Vehicles (AHVs) with Active Safety Systems (ASSs). In previous studies, a Genetic Algorithm (GA) has been applied to the design synthesis of AHVs and the objective function evaluations are computationally expensive. From a design point of view, the most challenging task is to deal with the trade-off relationship between unstable motion modes at high speeds and manoeuvrability at low speeds. To tackle the problem, a parallel computation technique with a master-slave system is proposed for the design of AVHs with ASSs. Active Trailer Steering (ATS), Differential Braking (DB) and Anti-Roll (AR) sub-systems are combined in an integrated ASS. Considering the interaction between the mechanical trailer and ASS, the proposed design method simultaneously optimises the active design variables of the controllers and passive design variables of the trailers in a single design loop using the master-slave computing system. The proposed method provides an effective approach to the design synthesis of AHVs with ASSs using a parallel computation technique.

关键词： 堆焊   焊接CAPP   C/S模式   UML建模  

摘要： 堆焊技术被广泛应用于新零件的制造和旧零件的修复，节约了企业的成本，提高了企业的效益。但是当前的堆焊技术的应用大部分还停留在手工设计阶段，自动化程度低，焊接质量很依赖工艺人员的经验。而计算机辅助工艺设计(ComputerAided Process Planning，简称CAPP)系统的应用能很好的解决这些问题。 本文在分析当前国内外CAPP系统的研究与应用现状，综合目前CAPP的优缺点，针对堆焊焊接工艺特点以及参照相关标准的基础上，以Oracle10g为数据库平台，在Windows XP环境下，开发出了一款集工艺数据的存储、查询和管理为一体的计算机辅助堆焊工艺设计系统。 研究的方法和内容如下： (1)通过对企业的调研，阅读了国内外大量的文献并收集和整理了堆焊相关参数，在将其标准化、规范化的基础上，采用面向对象技术，对系统进行完整的系统分析和软件设计。 (2)采用UML统一建模语言对系统进行用例分析、动态建模、静态建模。 (3)采用Power Designer数据库建模工具软件，为堆焊CAPP建立完整的数据库。用户可以对数据库中的数据进行添加、修改、保存、预览等操作，并利用数据库测试系统的功能。 (4)以Oracle10g为数据库平台，使用Visual C++6.0开发基于C/S模式下的堆焊CAPP系统。 (5)用户通过本系统完成堆焊工艺设计后，将自动生成堆焊焊接工艺卡，工艺卡可以通过系统中的Office、AutoCAD、PDF等接口输出。 本文将以焊条电弧堆焊实例为对象，对系统的进行全面描述。

关键词： Petri网   形式化方法   文件传输   系统仿真   S-不变   模型验证  

摘要： 大型系统的设计应该采用形式化(Formal Methods)的方法。形式化方法是建立在严格数学基础上,具有精确数学语义的开发方法。形式化技术具有改善系统开发质量和提高工程效率的潜能,在系统的开发过程中具有十分重要的作用。 Petri网特别适合描述系统顺序、并发、冲突以及同步等现象。作为一种系统的描述工具,Petri网不仅可以刻画系统的静态结构,而且可以分析系统的动态行为。Petri网既有直观的图形表示,又有深刻的数学内涵和基础,可以利用许多数学的方法对模型验证,所以, Petri网是形式化大型系统开发的有效工具之一。 并发是计算机网络的基本特性,网络中的节点可能会频繁地传输文件数据,这些文件传输的顺序是无法确定的,文件传输的资源调度是一项有意义的工作。本文对Gnutella文件共享系统以及并行文件传输分别提出了可行的解决方案： (1)采用扩展有色Petri网构建了一个Gnutella文件共享系统模型,很好的实现了一对一、一对多模型的消息处理和数据处理。然后,应用CPN Tools工具对其服务流程进行模拟仿真,并分析系统的行为。最后,针对多个节点拥有同一文件以及节点的频繁离线情况,将节点的带宽和节点的传输服务质量综合考虑提出了一种带优先级的并行文件传输方案,从而有效降低节点离线情况带来的影响,减少文件传输时间,并能有效实现系统整体的负载均衡,提高系统的整体性能。 (2)采用Petri网对并行文件传输的过程进行建模,将时间作为变迁发生的一种消耗性资源,可以直观的描述出文件传输的时间,有利于文件传输的分析。最后,利用Petri网中的不变量性质对模型的一些动态行为进行了分析,验证了该模型的合理性与准确性。

关键词： 电子商务财务系统   UML建模   数据建模  

摘要： 论文首先介绍了电子商务财务系统的研究背景,对所需要解决的问题进行了概述,阐述了系统开发方法和相关技术；论文提出了系统的设计目标,对系统进行了详细的需求分析,包括业务需求、功能需求、数据需求和非功能需求,给出了系统的业务流程图、用例图和概念类图,进行了用例描述；在系统设计中,对系统进行了总体设计与模块设计,包括凭证处理等功能模块,给出了模块设计的功能结构图(包图)、类图、顺序图(协作图)和处理流程图,详细阐述了设计内容,并使用实体类图和数据库表结构对数据库进行了详细设计；论文最后对研究的内容进行了总结,阐述了本人的主要工作,指出了论文存在的不足,并对进一步的工作进行了展望。

关键词： 软件测试   面向对象软件   集成测试   切片技术  

摘要： 随着计算机科学技术的不断发展,软件产业已经逐步深入到社会发展、人类生活的各个方面,软件正以一种惊人的力量影响着人们的生活。正因如此,软件产品的质量也受到了越来越多的关注。作为软件质量保证的重要手段,软件测试的重要性逐渐凸显出来。 面向对象技术的诞生,使得软件工程人员开始从一个全新的角度思考软件的设计和解决方案,由传统的面向过程开发转变为面向对象开发,使软件工程步入了一个新的发展阶段。然而,面向对象技术的三大特点封装、继承和多态使得传统的集成测试方法不再适用于面向对象软件的集成测试。这些特点对面向对象软件测试工作提出了更高的要求,为软件测试领域带来了新的挑战。 本文从传统软件的测试策略出发,结合面向对象软件自身的特点,提出了一种基于切片技术的面向对象软件集成测试策略。该策略以传统单元测试中的程序切片技术为核心,将程序切片的理念应用到面向对象的集成测试中,用对有向图的切片替代了对程序代码的切片,使得对整体的测试转化为对若干个体的测试,从而降低测试的复杂度。本文主要阐述了基于切片技术的面向对象软件集成测试策略的具体实施方案,详细描述了策略中包含的各种权值计算方法和优先级算法。最后结合实际项目,采用本策略对一个实时计算系统进行了集成测试,结合测试数据对策略进行了验证,并和已有的集成测试策略进行了比较,证明了其有效性。

关键词： 形式化方法   形式化验证   文件系统   正确性   Isabelle/HOL  

摘要： 随着信息技术的发展,对信息安全及软件可靠性的要求也愈来愈高,数据安全性成为当今计算机研究的热点话题。而文件系统作为操作系统的重要模块和硬盘数据的管理者,一个微小的错误甚至会导致系统的崩溃,甚至使硬盘数据丢失,可能会给用户带来巨大的经济损失,所以文件系统正确性是操作系统安全性的重要方面,亦是硬盘数据安全性的重要方面。鉴于微内核架构的高度模块独立性和形式化方法的数学逻辑性和无歧义性。设计实现了基于微内核架构的文件系统模块,并以形式化的方法从一定程度上论证了文件系统模块的正确性。1.借鉴Minix微内核架构文件系统的设计思想,借鉴Linux缓存设计机制,摒弃Minix低效性的缓存设计,为VTOS FS设计了高效稳定的缓存管理,并增加了目录项缓存的设计。2.从访问效率、安全性角度,综合比较现今流行的磁盘文件系统类型,选择eXt3磁盘文件系统类型,作为VTOS FS的根文件系统,并设计实现VTOS FS关于根文件系统的操作。3.以系统存储的数据表示系统状态,为VTOS FS建立了形式化模型。通过为VTOS FS建模可以一定程度上保证系统实现逻辑的正确性,为了进一步保证VTOS FS的正确性,辅以Isabelle/HOL定理验证器,给出VTOS FS几个重要的函数的功能正确性的论证。VTOS以微内核架构设计实现文件系统,保证了文件系统模块的模块独立性；为VTOS FS建立形式化模型保证了VTOS FS设计的逻辑正确性；对VTOS FS重要函数功能正确性的验证进一步保证了VTOS FS的正确性。

关键词： 软件架构   插件   三层架构   引擎  

摘要： 软件开发经过多年的发展，已经形成了很多风格，涌现了许多优秀的软件架构，三层架构和插件体系则是其中很经典的软件架构。但是在软件开发领域仍然存在着诸多问题：软件开发效率低下，协作开发困难等等。 本论文正是针对上述问题，开创性地提出将三层架构和插件体系结合在一起，充分发挥两者的优点，形成一个统一的全新的软件架构。 本文首先对软件体系的发展和现状进行了研究，着重介绍了几个典型的插件体系结构：OSGi体系结构、Eclipse体系结构以及微软的Silverlight架构。 接着阐述了基于三层架构的插件体系结构的设计思想、设计目标，并依据这些思想和目标对核心设计进行了详尽说明。插件核心注重于插件本身的加载卸载功能以及对本身的管理功能，以及引擎的管理；业务引擎注重于对业务对象的生命周期管理以及插件之间的通信；界面引擎注重于界面元素的运行时生成，实现插件的即插即用；数据引擎用于提供对数据的保存和加载，可以对外提供业务对象实例，支持多种数据媒介。 论文再对这个体系架构的实现进行了论述。对于插件核心和三个引擎分别从三个方面进行了详细说明，第一是相应的配置文件说明，插件的配置是XML格式，里面包括了插件本身和三层的相应配置；第二是体系架构中的各个类的关系，给出了类图；第三是对关键过程的描述，并给出了相应的序列图。文中还针对在实现过程中出现的困难的问题进行了分析，并给出了最终的实现。 论文还介绍了体系结构的应用，最后对基于三层架构的插件体系结构进行了总结，该体系结构的优点在于可扩展性强，实现了软件部件的即插即用，能够更好地进行团队协作开发。并对目前体系结构存在的不足进行了探讨，为其后面的发展指出了方向。

关键词： 形式化方法   UML   Z   B方法   转换框架   ProB   Z/EVES  

摘要： 形式化方法(Formal Method)是基于严格数学基础的,可以得到非歧义的形式化描述规约,在软件工程领域中引入严格的数学机制,对于提高软件可靠性具有积极作用。形式化技术的使用要求开发者具备一定的数学基础,所描述的规约需要根据严格的数学表示法,这给软件开发者增设了较高的技术门槛。同时,形式化规约可读性不强,表达不够直观,使得与用户交流出现困难,以上种种原因限制了形式化方法的研究和应用。 UML(Unified Modeling Language)语言由于采用直观的图形表示法为系统进行建模,一直以来作为软件工程中通用性较强的工业标准被广泛使用。但由于UML诸多概念均依据非形式化的语义,难以实现对目标模型精确的定义,由此可能带来表达的模糊性或者二义性,从而增加了分析和验证所得到描述的形式化规约的难度。 UML和形式化方法存在互补性,形式化方法可以弥补UML中精确语义上的欠缺,进而保证了由需求分析所得到的系统模型在开发过程中的一致性。同时,UML可以拓宽形式化方法的应用领域,提高形式化方法在软件开发过程中的实际效能。总之,将二者相结合应用于软件开发领域具有显著的积极意义。 本文中,主要针对UML中的类图及状态图,给出其UML语义到B方法及Z规格之间的映射转换。首先,软件开发者通过UML类图及状态图进行模型的构建,然后根据本文所提出的转换框架,构造相应系统模型的B、Z形式规约,最后使用相应方法辅助工具动态分析,进而通过模型检测、定理证明等方式对相应系统进行验证。 最后,本文结合电梯系统实例及LR(1)文法,具体阐述了UML模型到B、Z方法形式规约的转换框架,并结合工具ProB和Z/EVES自行搭建实验环境进行了实例的模拟以验证该方案的可行性和有效性。

关键词： Cyber Physical System  

摘要： Transportation cyber physical systems such as automotive, aviation, and rail involve interactions between software controllers, communication networks, and physical devices. These systems are among the most complex cyber physical systems being designed by humans, but added time and cost constraints make their development a significant technical challenge. Formal specification technologies are now indispensable for quickly developing safe and reliable transportation systems. In this paper, we propose a formal specification approach for Transportation cyber physical systems. The proposed formal framework is such a formwork. On the one hand, it can deal with continuous-time systems based on sets of ordinary differential equations. On the other hand, it can deal with discrete-event systems, without continuous variables or differential equations. We present a combination of the formal methods Timed-CSP, ZimOO and differential dynamic logic (DL). Each method can describe certain aspects of a transportation cyber physical system: CSP can describe communication, concurrent and real-time requirements;ZimOO expresses complex data operations;differential dynamic logic (DL) model the dynamics and control (DC) parts. A case study of train control system illustrates the specification process for Transportation cyber physical systems.