基于回答集語義復雜信息系統(tǒng)軟件需求模型的研究.pdf

1、完整、準確地獲取和描述用戶需求、無二義地向系統(tǒng)設計人員說明需求、并對需求規(guī)格說明進行合理的規(guī)劃與檢測，對于實現(xiàn)以業(yè)務流程自動化、為企業(yè)或事業(yè)單位提供綜合信息化平臺為特征的復雜信息系統(tǒng)(CIS：ComplexInformationSystem)軟件項目開發(fā)的成敗至關重要。 論文介紹了CIS需求獲取與分析的研究現(xiàn)狀，對需求工程形式化方法與理論進行了綜述。針對開發(fā)CIS在需求獲取、需求規(guī)格說明和需求驗證等方面存在的問題，提出了描述需求

2、問題空間靜態(tài)關系的“主謂賓狀”需求元模型MRspoa。以MRspoa為基礎，以表單業(yè)務流程為核心，提出了描述需求問題空間動態(tài)行為關系的復雜信息系統(tǒng)需求模型CISRM。 為了描述CIS領域的非確定需求，并在需求獲取不完全的情況下對需求規(guī)格說明進行非單調(diào)推理，本文將回答集邏輯程序和基于因果關系的動作理論應用于需求描述與驗證。針對CIS需求問題空間規(guī)模較大的特點，將動作描述語言C與動作查詢語言Q結(jié)合形成動作語言Lo，Lo是具有動態(tài)因果

3、法則、靜態(tài)因果法則和慣性法則的動作語言，可以描述動作的非直接效果?；贚o提出了需求描述語言CISRLo，并用于描述需求規(guī)格說明并可轉(zhuǎn)換為回答集邏輯程序作為求解器的輸入。開發(fā)了復雜信息系統(tǒng)需求工具CISRTool，并研究了如何對基于回答集語義的需求規(guī)格說明進行多層次規(guī)劃和檢測的問題。 “主謂賓狀”需求元模型MRspoa對需求問題空間各個元素及其相互關系進行多層次和多視點組合描述。復雜信息系統(tǒng)需求模型CISRM由業(yè)務流程層、多流程

4、交互層和業(yè)務結(jié)構(gòu)層構(gòu)成，其形式語義是對需求規(guī)格說明進行規(guī)劃與檢測的基本前提。業(yè)務流程層以表單(賓語Obj)生命周期作為業(yè)務流程描述的基本單位，以表單項為基礎表示表單狀態(tài)，以表單業(yè)務表示表單狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，構(gòu)造基于表單的、擴展的有限狀態(tài)機(以表單狀態(tài)為節(jié)點，以表單業(yè)務、觸發(fā)事件和伺服條件為有向弧構(gòu)成有向圖)。多流程交互層以表單間傳遞消息作為業(yè)務流程交互的基礎，表示串行流程、同步流程、異步流程、主流程與子流程和嵌套流程等類型，可以描述CIS系統(tǒng)

5、的全局流程。業(yè)務結(jié)構(gòu)層以界面作為表單業(yè)務的基本單元，表示用戶(主語Sub)對界面完成的操作，包括：對表單中的表單項(賓語Obj)實施的原子動作(謂語Pre)、接收消息、發(fā)送消息和打印操作；界面的先后關系和組成界面操作的并發(fā)關系用狀語(Adv)表示。以MRspoa和CISRM為核心描述需求，較好地把握了需求描述的粒度，可以自然、全面地描述CIS功能性與非功能性需求。本文提出的CIS需求獲取方法與過程可以實現(xiàn)需求階段的小步驟和平滑過渡。

6、 在正確獲取和描述需求規(guī)格說明的基礎上，可以將基于CISRLo的需求規(guī)格說明轉(zhuǎn)換為回答集邏輯程序，進行多層次規(guī)劃和檢測：在業(yè)務流程層檢測業(yè)務流程的合理性，并對單流程業(yè)務進行規(guī)劃；在多流程交互層檢測消息的一致性與合理性，并根據(jù)流程問消息的類型與交互方式對表單間數(shù)據(jù)源向關系進行規(guī)劃；在業(yè)務結(jié)構(gòu)層檢測賓語一致性、消息和打印數(shù)據(jù)、以及界面的合理性，并進行需求定位規(guī)劃和主語角色權限規(guī)劃。 利用回答集邏輯程序求解器SMODELS，本文開