[发明专利]一种架构动态成熟度度量方法

说明书

本发明提出了一种架构动态成熟度度量方法，利用架构动态仿真、形式验证等方法度量架构的性能相关基本数据、功能相关基本数据，结合计算公式分别得出在性能方面该架构相对于用户预期的满足情况，反映为性能，该架构对于约束的满足情况，反映为功能正确率，以及架构可靠性等信息。进而根据性能、正确率和可靠性得到架构动态成熟度，以帮助用户发现架构存在的问题，改进架构质量。

技术领域

本发明涉及一种度量架构动态成熟度的方法，属于软件架构度量领域。

背景技术

软件的动态需求包括性能、安全性、客户体验和可靠性等需求作为软件质量需求的重要组成部分，越来越受到人们的关注。而只在软件开发周期后期才关注软件动态需求的传统软件开发方法，将给开发者带来高风险和高成本等后果，如果能在软件开发周期的早期阶段对软件的动态特征进行预测，可以提前发现软件架构存在的问题和发展瓶颈，并找出可能的优化方案。

本发明提出了一种软件开发早期阶段的评估方法，针对软件架构的动态行为特征，发明了一种架构动态成熟度度量方法。

软件架构成熟度，即DSAM，是指软件架构在动态特征上接近成熟架构的程度，为了使问题不至于太复杂和可控，这里关注的动态特征包括可靠性、正确率和性能。一个成熟架构是指当架构演化到一定阶段，其成熟度指标不会发生剧烈变化，只在一定范围内波动，此时的架构达到成熟状态。对成熟架构再进行修改的话，它的某个(或某些)动态特征(例如，可靠性)会变得很差，使得该架构已经不满足当前的需求了。

发明内容

技术问题：本发明提供一种能在软件开发早期，对软件架构设计进行度量，帮助用户发现设计问题，及时修改，降低风险和软件开发维护成本的架构动态成熟度度量方法。

技术方案：本发明的架构动态成熟度度量方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

步骤1)合格性检查：检查架构描述文档的目录结构是否包含进行DSAM度量所需的所有文档，如是，则进入步骤2)，否则，结束本方法流程，所述架构描述文档包括构件图、部署图、用例图、顺序图、系统顺序图和约束文档。

步骤2)收集元数据和中间数据，具体如下：

a)获取性能数据：

首先获取元数据：利用仿真技术获取架构的仿真结果，所述仿真结果包括最大运行时间、平均运行时间、最大响应时间、平均响应时间、最大内存占用量、单位时间的内存利用量、最大CPU占用量和单位时间的CPU占用量；

然后获取中间数据：根据如下公式计算性能Performance：

其中，MaxExcTime代表最大运行时间，即所有交互序列中，用户与系统交互的最长时间，AvgExcTime代表平均的运行时间，即所有交互序列所需要的平均时间；

MaxResTime代表最大响应时间，即所有用户操作中，系统对用户的最大响应时间，AvgResTime代表平均的响应时间，即所有用户操作中，系统对用户的平均响应时间；

MaxMemUse代表最大内存占用量，即所有交互序列执行过程中，内存最大占用量，MemUseUnitTime代表单位时间的内存利用量，即所有交互序列单位时间内存利用量；

MaxCPUUse代表最大CPU占用量，即所有交互序列执行过程中，CPU最大占用量，CPUUseUnitTime代表单位时间的CPU占用量，即所有交互序列单位时间CPU利用量；

EpAET表示用户期望的平均运行时间，EpMET表示用户期望的最大运行时间；

EpART表示用户期望的平均响应时间，EpMRT表示用户期望的最大响应时间；