基于回答集語(yǔ)義復(fù)雜信息系統(tǒng)軟件需求模型的研究.pdf

1、完整、準(zhǔn)確地獲取和描述用戶(hù)需求、無(wú)二義地向系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員說(shuō)明需求、并對(duì)需求規(guī)格說(shuō)明進(jìn)行合理的規(guī)劃與檢測(cè)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)以業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化、為企業(yè)或事業(yè)單位提供綜合信息化平臺(tái)為特征的復(fù)雜信息系統(tǒng)(CIS：ComplexInformationSystem)軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的成敗至關(guān)重要。 論文介紹了CIS需求獲取與分析的研究現(xiàn)狀，對(duì)需求工程形式化方法與理論進(jìn)行了綜述。針對(duì)開(kāi)發(fā)CIS在需求獲取、需求規(guī)格說(shuō)明和需求驗(yàn)證等方面存在的問(wèn)題，提出了描述需求

2、問(wèn)題空間靜態(tài)關(guān)系的“主謂賓狀”需求元模型MRspoa。以MRspoa為基礎(chǔ)，以表單業(yè)務(wù)流程為核心，提出了描述需求問(wèn)題空間動(dòng)態(tài)行為關(guān)系的復(fù)雜信息系統(tǒng)需求模型CISRM。 為了描述CIS領(lǐng)域的非確定需求，并在需求獲取不完全的情況下對(duì)需求規(guī)格說(shuō)明進(jìn)行非單調(diào)推理，本文將回答集邏輯程序和基于因果關(guān)系的動(dòng)作理論應(yīng)用于需求描述與驗(yàn)證。針對(duì)CIS需求問(wèn)題空間規(guī)模較大的特點(diǎn)，將動(dòng)作描述語(yǔ)言C與動(dòng)作查詢(xún)語(yǔ)言Q結(jié)合形成動(dòng)作語(yǔ)言Lo，Lo是具有動(dòng)態(tài)因果

3、法則、靜態(tài)因果法則和慣性法則的動(dòng)作語(yǔ)言，可以描述動(dòng)作的非直接效果?；贚o提出了需求描述語(yǔ)言CISRLo，并用于描述需求規(guī)格說(shuō)明并可轉(zhuǎn)換為回答集邏輯程序作為求解器的輸入。開(kāi)發(fā)了復(fù)雜信息系統(tǒng)需求工具CISRTool，并研究了如何對(duì)基于回答集語(yǔ)義的需求規(guī)格說(shuō)明進(jìn)行多層次規(guī)劃和檢測(cè)的問(wèn)題。 “主謂賓狀”需求元模型MRspoa對(duì)需求問(wèn)題空間各個(gè)元素及其相互關(guān)系進(jìn)行多層次和多視點(diǎn)組合描述。復(fù)雜信息系統(tǒng)需求模型CISRM由業(yè)務(wù)流程層、多流程

4、交互層和業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)層構(gòu)成，其形式語(yǔ)義是對(duì)需求規(guī)格說(shuō)明進(jìn)行規(guī)劃與檢測(cè)的基本前提。業(yè)務(wù)流程層以表單(賓語(yǔ)Obj)生命周期作為業(yè)務(wù)流程描述的基本單位，以表單項(xiàng)為基礎(chǔ)表示表單狀態(tài)，以表單業(yè)務(wù)表示表單狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，構(gòu)造基于表單的、擴(kuò)展的有限狀態(tài)機(jī)(以表單狀態(tài)為節(jié)點(diǎn)，以表單業(yè)務(wù)、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(wù)流程交互的基礎(chǔ)，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(lèi)型，可以描述CIS系統(tǒng)

5、的全局流程。業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)層以界面作為表單業(yè)務(wù)的基本單元，表示用戶(hù)(主語(yǔ)Sub)對(duì)界面完成的操作，包括：對(duì)表單中的表單項(xiàng)(賓語(yǔ)Obj)實(shí)施的原子動(dòng)作(謂語(yǔ)Pre)、接收消息、發(fā)送消息和打印操作；界面的先后關(guān)系和組成界面操作的并發(fā)關(guān)系用狀語(yǔ)(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(guò)程可以實(shí)現(xiàn)需求階段的小步驟和平滑過(guò)渡。

6、 在正確獲取和描述需求規(guī)格說(shuō)明的基礎(chǔ)上，可以將基于CISRLo的需求規(guī)格說(shuō)明轉(zhuǎn)換為回答集邏輯程序，進(jìn)行多層次規(guī)劃和檢測(cè)：在業(yè)務(wù)流程層檢測(cè)業(yè)務(wù)流程的合理性，并對(duì)單流程業(yè)務(wù)進(jìn)行規(guī)劃；在多流程交互層檢測(cè)消息的一致性與合理性，并根據(jù)流程問(wèn)消息的類(lèi)型與交互方式對(duì)表單間數(shù)據(jù)源向關(guān)系進(jìn)行規(guī)劃；在業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)層檢測(cè)賓語(yǔ)一致性、消息和打印數(shù)據(jù)、以及界面的合理性，并進(jìn)行需求定位規(guī)劃和主語(yǔ)角色權(quán)限規(guī)劃。 利用回答集邏輯程序求解器SMODELS，本文開(kāi)