基于工作流的可信软件过程的定义方法技术

本发明专利技术公开了一种基于工作流的可信软件过程的定义方法，从软件过程角度在软件开发过程中对软件的可信性进行保证。本发明专利技术采用ＵＭＬ建模语言给出可信软件过程定义的元模型，并且对工作流管理联盟的过程模型做形式化的整理，给出可信软件过程工作流模型的形式化定义。该定义方法描述了一种可信的软件过程模型，描述了可信软件过程和过程活动的算法，给出过程参与者、过程活动的基本状态和状态变迁，论述了基于工作流技术实现可信软件过程的定义方法。本发明专利技术是保障可信软件过程顺利实施的根基，在定义方法的基础之上可进一步对可信软件过程实例进行监控和追踪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工作流技术、软件过程技术和软件可信性技术，尤指一种基于工作流的可信软件过程定义方法。
技术介绍
软件的可信性是一个比较新的概念，并没有一个公认的、准确的回答。可信性是软件的重要特性，它包括信息安全性(security)、完整性(integrity)、有效性(availability)，正确性(correctness)、可靠性(reliability)、隐私性(privacy)、安全性(safety)以及持久性(survivability)等属性。可信性是一个包括多个属性特征的多维质量特性，各个属性之间相互联系且相互影响。要构造一个可信的软件系统是一项非常复杂的系统工程，它涉及大量的QoS(Quality of Service服务质量)决策内容，包括安全性、可靠性、可用性、性能以及资源使用等。它不是单一的设计、开发、测试和验证的问题，而是在各个阶段都要对系统的可信属性进行全局考虑和评估，任何一个环节出了问题，整个系统的可信性都将不复存在。因此，一方面必须从全局的角度将整个软件开发过程规范起来，对系统构造的全过程进行追踪与监控来保障软件的可信性；另一方面，必须依靠已有的软件开发经验对系统的各项可信属性进行评估和权衡，从而做出合理的决策。实践证明，软件产品的质量在很大程度上取决于过程的质量，因此，加强对软件产品质量的形成过程的有效管理是保障软件系统可信性的重要手段。软件过程是软件生存周期中为达到某个目标而必须实施的所有软件工程活动集合，一个软件过程可以分成若干个活动。本专利技术所述的软件过程指的是诸如软件计划过程、软件需求过程、软件开发过程、软件测试过程、软件配置管理过程等类似的软件具体过程的抽象。软件过程-->管理主要关注的是软件过程技术层面的管理，其中，软件过程技术层面的内容主要包括：一个软件组织定义可用并支持持续改进的软件过程的能力，所定义的软件过程按照预期执行的能力以及在执行的过程中得到不断改进从而达到软件组织目标的能力。工作流技术是目前比较流行的过程实现技术。它包含了两部分内容：工作流元模型和工作流管理系统。实现工作流管理系统的基础是建立合理的工作流模型，而工作流元模型又是建立工作流模型的基础。因此，合理的工作流元模型是实现工作流管理系统的关键。近年来面向CMM/CMMI(Capability Maturity Model/CapabilityMaturity Model Integration)的软件开发过程管理、监控、度量和改进方法和支持工具的研究成为热点。国际上具有代表性的主要研究成果包括：定义了一些软件开发过程框架，比如RUP；制定了一些软件质量通用标准，如ISO/IEC14598和ISO/IEC 9126，以及开发了一批相应的支持工具，比如IBM Rational质量管理相关工具，包括Rational PortfolioManager、Team Unified Platform等；配置管理相关工具，如CVS(Concurrent Version System)、Retional ClearCase和ClearQuest、Microsoft的VisualStudio SourceSafe等；测试管理工具，如Mercury Interactive公司的Testdirector、IBM公司的Rational Suite Teststudio等。然而，目前没有哪种产品能够支持可信软件开发全过程的管理和质量保证活动。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术结合工作流技术，目的是为了保证软件系统的开发过程的可信性，利用工作流对软件系统开发的可信过程进行定义，给出可信软件过程元模型和工作流模型的定义和工作流引擎运行时的算法，为进一步对可信软件过程的追踪和监控奠定基础。-->为了实现上述目的，基于工作流的可信软件过程定义和追踪方法包括4个步骤：1)确定可信软件过程定义需要的关键模型元素，给出可信软件过程定义元模型；2)对工作流管理联盟的过程模型做形式化的整理，给出过程工作流模型的形式化定义；3)对可信软件过程实例化，给出过程工作流活动实例的形式化定义；4)给出工作流引擎运行时的原理性算法。其中，在所述步骤1)的可信软件过程定义元模型是采用UML建模语言制定。软件过程定义是指确定过程中的活动及其关系，其中包括指明过程的开始和结束的条件，活动本身的信息等。其中，所述的步骤2)的形式化定义是对WFMC组织给出的基于有向图的过程模型做形式化的整理。其中，所述的步骤3)中对可信软件过程实例化是因为只有建立一个可信软件过程模型的实例，然后给出该实例运行之前所需要的全部资源，才能保证该软件过程的执行。也就是说过程工作流管理系统中运行的是模型的实例，而不是模型本身。其中，在所述步骤4)中的算法包括用户根据过程创建过程实例和活动实例的算法和活动实例的执行算法。本专利技术的技术效果是，利用工作流系统对可信软件开发过程进行定义，开发过程包括需要执行的软件活动，执行过程中涉及到的相关软件文档及相关软件产品，参与活动执行的软件工作组人员等，为开发可信的软件系统提供了一种软件过程方面的支持，也为进一步监控和跟踪可信软件过程提供了基础，保证最终的软件系统的可信性附图说明-->图1为软件过程定义元模型；图2为过程实例和活动实例的创建；图3为活动实例的执行。具体实施方式为使本专利技术的特征及优点得到更清楚的了解，以下结合附图，作详细说明。本专利技术包括以下5个步骤：1)确定可信软件过程定义需要的关键模型元素，给出可信软件过程定义元模型；2)对工作流管理联盟的过程模型做形式化的整理，给出过程工作流模型的形式化定义；3)对可信软件过程实例化，给出过程工作流活动实例的形式化定义；4)给出工作流引擎运行时的原理性算法。其中，步骤1如图1所示，从工作流角度来理解，软件过程就是软件生存周期中为达到某个目标而必须实施的所有软件过程活动集合。一个软件过程可以分成若干个软件活动。根据软件过程的实际特点，在软件过程的定义中需要确定如下的关键模型元素，即需要执行的软件活动(activity)，执行过程中涉及到的相关软件文档(document)及相关软件产品(product)，参与活动执行的软件工作组人员(actor)，软件活动的转移信息(transition)等。过程工作流管理系统参考国际工作流管理规范，以工作流引擎为核心，实现了过程逻辑与业务逻辑的分离，能够可视化的进行业务过程的分析、定义和业务单元的组装，从而使应用开发人员更关注于业务逻辑的实现，降低了复杂过程应用的开发难度。其中，步骤2的形式化定义如下：定义1结点N是过程中的一个活动，即一个工作步骤N＝＜n，-->t，d，u，m，preA，postA，preC，postC，T＞，是一个十元组。其中，n表示结点名称；t表示活动类型，d是用到的数据集合即结点的参数集合，包括活动执行时所需的前置条件、后置条件，所用到的数据都保存在相应的数据库中，数据库包括组织模型库和系统运行库。活动之间通过消息方式传递信息。u表示活动的执行者，可以是人员、计算机或其他机器；m表示手动执行或自动执行的执行模式；preA表示与当前结点相连接的前驱边集合，以及每条边的控制过程；可能的控制过程有：串行、与分支、或分支；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于工作流的可信软件过程定义方法，其特征在于：其包括以下步骤：　　　　１）确定可信软件过程定义需要的关键模型元素，给出可信软件过程定义元模型；　　　　２）对工作流管理联盟的过程模型做形式化的整理，给出过程工作流模型的形式化定义；　　　　３）对可信软件过程实例化，给出过程工作流活动实例的形式化定义；　　　　４）给出工作流引擎运行时的原理性算法。

【技术特征摘要】
1.一种基于工作流的可信软件过程定义方法，其特征在于：其包括以下步骤：1)确定可信软件过程定义需要的关键模型元素，给出可信软件过程定义元模型；2)对工作流管理联盟的过程模型做形式化的整理，给出过程工作流模型的形式化定义；3)对可信软件过程实例化，给出过程工作流活动实例的形式化定义；4)给出工作流引擎运行时的原理性算法。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤1)的可信软件过程定义元模型采用UML建模语...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰雨晴，高静，李红娟，
申请(专利权)人：兰雨晴，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]