[发明专利]面向方面可信软件过程建模方法

说明书

技术领域

本发明属于可信软件及软件过程建模技术领域，涉及一种根据可信软件需求获取过程策略并将过程策略融入软件生命周期过程支持可信软件生产及演化的方法。

背景技术

软件开发与演化是以软件过程为中心的，软件过程是保证软件质量的关键因素，一个管理好的可信软件过程可以支持可信软件的生产，如果可信软件过程能够支持软件演化则可以支持软件的可信演化。现有面向过程提高软件可信性的方法包括过程改进方法、特定阶段软件开发方法和过程质量保证方法。过程改进方法的本质是通过控制软件过程来提升软件组织生产软件的质量，CMMI是最为成功而被广泛采用的模型。特定阶段软件开发方法是在软件开发生命周期过程中在特定阶段指定执行一些有助于提升软件质量的活动，例如：SDL、CbyC，CLASP，TSP、PSP、DERAF以及信息安全工程、可靠性工程、易用性工程和防危性工程都在软件过程中增加了有助于提升软件质量的活动。这两种方法都有效地证明了软件过程对于软件质量的重要作用，然而，这两种方法仅针对软件质量或者某些软件非功能需求(例如：安全性，可靠性，易用性，防危性等)提出过程改进或者指定特定活动，而满足质量需求的软件并非就是可信软件，仅满足某些软件非功能需求的软件也不是可信软件。另外，过程质量保证方法通过满足过程本身的质量来保证过程生产出软件的质量，已经提出的TSM和TPMF，为度量和改进软件可信提供了一种方法，这类方法与过程改进以及特定阶段软件开发方法可以互为补充。

发明内容

为了支持可信软件生产与演化的需要，本发明提供一种根据可信软件需求获取过程策略并融入软件过程，实现可信软件过程建模的方法，解决现有软件过程不支持可信软件需求的问题。

面向方面可信软件过程建模方法包括下述步骤：

1.1可信软件过程策略获取

本发明首先通过分析可信软件需求，基于可信软件需求获取、建模与推理，获取满足可信需求的过程策略：

1.1.1可信软件需求获取

本发明将可信软件的需求定义为软件利益相关者需要可信软件具备的可信属性，包括功能需求和非功能性需求，其中，功能需求是可信软件的硬目标，非功能需求分为可信关注点和软目标两类，可信关注点是可信软件获得用户对其行为实现预期目标能力的信任程度的客观依据，这里的关注点使用了面向方面方法中关注点分离的思想。根据可信软件的不同，可信关注点由不同的非功能需求集合构成，与可信关注点产生相关关系的其他非功能需求集合构成了软目标，软目标不是可信软件的可信依据，但对可信软件的质量有一定的影响，下面对可信软件需求的定义进行说明：

硬目标是可信软件的功能需求，可信软件的所有功能需求都是必须严格实现的，这是可信软件的基础，因而用硬目标描述这是可信软件实现的硬性目标。由于功能需求一直以来都受到足够的重视，相关研究相对充分，因此，本文仅关注功能需求实现的完整性及正确性，为了与传统功能需求概念相区分，将功能完整性及正确性归入可信关注点。

可信关注点是可信软件非功能需求集合的一个子集，在这个子集中的非功能需求是由利益相关者共同决定的攸关软件可信性的非功能需求，用户通过软件满足这些可信关注点的客观能力事实，从而信任软件的行为能够实现其设定的目标。因此，软件的可信意味着软件满足一系列可信关注点，若软件具有了一系列与软件可信关注点相关的能力，则可以相信该软件的行为能够符合用户的预期目标。这也符合TSM(Trusted Software methodology)有关软件可信性的定义“软件满足一系列需求的信任程度”。

软目标是可信软件非功能需求中非可信关注点的非功能需求集合，用于描述软件的质量需求(这里借鉴了需求工程中面向目标的建模方法将软件的非功能需求定义为软目标(softgoal)，用于表达软件的质量需求)，由于软件非功能需求间存在复杂的相关关系，可信关注点的实现会影响软目标，如果仅考虑可信关注点的实现，有可能损害软目标，从而导致软件质量下降，质量低下的软件绝对不可能是可信软件。然而，需要注意的是，高质量软件又不等于可信软件，软件质量定义为软件满足顾客、用户需求或期望的程度，软件质量的定义并不明确，大致涵盖可靠性、安全性、可维护性、性能和易用性等几个要素，这些要素虽然与可信软件基本要素一致，但可信软件明确强调获得用户信任的能力，其可信需求是明确定制的。因此，本文用软目标描述非可信关注点的非功能需求，而用可信关注点明确描述用户的可信需求。图1描述了可信软件需求的构成。