系统演化的形式化与具体化应用研究

摘要

近年来，ICT技术迅猛发展，物联网、云计算、SOA等技术的应用越来越广泛。软件系统在各个领域的角色越来越重要，许多大型信息系统的功能和规模都变得越来越复杂，信息系统之间的关联由单一性向多样化的方向发展，诸如物联网、传感网应用等的大型应用软件系统，正在由传统的单一、封闭系统向开放、融合的系统体系（System of systems）演变。
　　如何更好的规划、建设和维护这样大规模、复杂的信息系统（大型应用软件系统）成为业界研究的热点。本文所提到的系统体系和框架方法（Framework Method）的相关理论，正是针对这一关注点而切入的，利用系统体系和框架方法，重点研究系统演化过程中的具体化（Materialization）和形式化（Formalization）描述方法，目的在于更加深入的研究软件工程中的系统以及系统体系，更好的把握其生命周期各个阶段的特征、其组成成分的功能和特性，以便更好的指导系统的建设，保证演化过程中的稳定性，及对业务目标的持续支持。本文将框架方法与系统抽象理论联系起来，对系统演化过程通过框架进行形式化和具体化的描述。利用近世代数中的理论，对应用系统演化进行数学形式描述，将系统演化过程形式化为抽象表达式的运算；将系统演化的具体化过程，通过对功能框架的细化和分解来描述，最后，本文以Frameworx框架系统为例，给出了本文提出方法的应用实例，验证了本文研究内容的有效性和正确性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

专用术语注释表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.3 典型的体系结构框架介绍

1.4 研究内容和组织结构

第二章 系统体系概念综述

2.1 系统的概念

2.2 系统体系的概念与特性

2.3 系统体系工程与系统工程

2.4 系统体系与传统系统的结构对比

2.5 SoS在软件工程中的应用

2.6 本章小节

第三章 系统抽象与框架方法

3.1 系统抽象的必要性

3.2 框架方法

3.3 软件系统中的功能框架

3.4 本章小结

第四章 系统演化的形式化描述

4.1 系统演化方法

4.2 系统演化的形式化

4.3 应用框架中服务的形式化

4.4 系统演化的形式化描述

4.5 本章小结

第五章 系统演化的具体化描述

5.1 系统工程演化的具体化

5.2 系统抽象描述

5.3 基于框架的具体化方法

5.4 对系统体系的具体化

5.5 本章小结

第六章 Frameworx系统演化的形式化与具体化应用

6.1 Frameworx系统与功能框架的映射

6.2 基于Frameworx的CRM演进形式化

6.3 Frameworx系统演化的具体化

6.4 本章小结

第七章 全文总结与研究展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

致谢