一種評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，包括以下步驟：(1)創(chuàng)建軟件系統(tǒng)運(yùn)行交互特征圖；(2)統(tǒng)計(jì)軟件系統(tǒng)中各組間交互報(bào)文種類和數(shù)據(jù)量的信息；(3)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的信息交互復(fù)雜度。本發(fā)明考慮的因素更加全面合理，并且本發(fā)明與報(bào)文具體格式無關(guān)，因此相對(duì)于傳統(tǒng)方法本發(fā)明方法更加通用，能夠更加準(zhǔn)確的對(duì)系統(tǒng)的信息交互復(fù)雜度進(jìn)行評(píng)價(jià)，有利于系統(tǒng)的進(jìn)一步迭代優(yōu)化。
【專利說明】一種評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 組件是對(duì)數(shù)據(jù)和方法的封裝，現(xiàn)代軟件越來越多的使用組件技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，使用 組件技術(shù)開發(fā)軟件提高了代碼的可重用性，提高了軟件開發(fā)的效率。組件技術(shù)已經(jīng)成為了 分布式計(jì)算和WEB服務(wù)的基礎(chǔ)。目前對(duì)組件的研究主要集中在對(duì)具體組件技術(shù)的研究，如 C0M+組件、.NET技術(shù)以及JavaBean等，或者是研究如何使用組件技術(shù)實(shí)現(xiàn)特定軟件系統(tǒng)， 但沒有對(duì)通用系統(tǒng)中組件交互復(fù)雜度的評(píng)價(jià)方法的研究，無法對(duì)組件交互的復(fù)雜度進(jìn)行評(píng) 估。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種評(píng)價(jià)軟件 系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法。
[0004] 技術(shù)方案：本發(fā)明的一種評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，具體包括以下步 驟：
[0005] (1)創(chuàng)建軟件系統(tǒng)運(yùn)行交互特征圖，即：將待評(píng)價(jià)的軟件系統(tǒng)建模成以系統(tǒng)組件 以及各組件間交互情況為基本單位的有向圖；
[0006] (2)統(tǒng)計(jì)軟件系統(tǒng)中各組間交互報(bào)文種類和數(shù)據(jù)量的信息，其中，交互報(bào)文種類是 指該待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)運(yùn)行期間所有組件兩兩之間交互報(bào)文的種類數(shù)，交互報(bào)文數(shù)據(jù)量是指 系統(tǒng)運(yùn)行期間所有組件兩兩之間交互報(bào)文的數(shù)據(jù)量；
[0007] (3)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的信息交互復(fù)雜度。
[0008] 進(jìn)一步的，所述步驟（1)的具體方法為；
[0009] 若該待評(píng)價(jià)的軟件系統(tǒng)中包括有η個(gè)組件，則所有組件集合為M = {m」i = 1，2, 3,…，η}，交互特征圖的頂點(diǎn)集V = {Vi I i = 1，2, 3,…，η}，然后統(tǒng)計(jì)待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)運(yùn) 行期間各組件之間報(bào)文交互的情況，其中1?和分別代表組件集合Μ中第i個(gè)組件和第j 個(gè)組件，且1?與mj為兩個(gè)不同的組件，如果有從組件ffli發(fā)往組件mj的報(bào)文，則在交互特征 圖中繪制從頂點(diǎn) Vi到頂點(diǎn) '的邊<Vi，'>，Vi和 '為頂點(diǎn)集V中的兩個(gè)不同的頂點(diǎn)，系統(tǒng)運(yùn) 行結(jié)束后，最終得到系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征圖G，其中i和j的取值范圍均為1?n，且j尹i。 [0010] 進(jìn)一步的，所述步驟（2)中交互報(bào)文種類的統(tǒng)計(jì)方法如下：
[0011] 設(shè)集合C = {cu | i, j = 1，2,…，η且i〈j},其中eg表示在系統(tǒng)運(yùn)行期間組件叫 和組件nij之間交互的報(bào)文類型總數(shù)，無論是組件nii發(fā)送報(bào)文給組件mj還是組件mj發(fā)送報(bào) 文給組件IV報(bào)文的類型都統(tǒng)計(jì)到 Ci,j中，因此對(duì)于ci;j總是有i〈j成立。
[0012] 進(jìn)一步的，所述步驟（2)中交互報(bào)文數(shù)據(jù)量的統(tǒng)計(jì)方法如下：
[0013] 設(shè)集合D= {duli，j = 1，2,…，n}，其中φ，」表示在系統(tǒng)運(yùn)行期間組件叫發(fā)給 組件nij的報(bào)文的字節(jié)總數(shù)，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行期間各組件之間交互的報(bào)文，將組件 mi發(fā)給組件 mj(i尹j)的所有報(bào)文的字節(jié)數(shù)相加作為du的值。
[0014] 進(jìn)一步的，所述步驟（3)中評(píng)價(jià)信息交互復(fù)雜度的方法具體如下：
[0015] (3. 1)統(tǒng)計(jì)該待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征圖G中所有邊數(shù)T，計(jì)算集合C中所 有元素的均值EC，然后計(jì)算集合D中所有元素的均值ED，其中，EC反應(yīng)了各組間之間平均 交互報(bào)文種類數(shù)，ED反應(yīng)了各組間之間平均交互報(bào)文字節(jié)數(shù)；
[0016] (3. 2)確定T、EC和ED的權(quán)值&1，a2, a3后計(jì)算出組件交互復(fù)雜度值
[0017] CIE = a^T+as^EC+ag^ED
[0018] 其中，CIE代表各組件之間交互的復(fù)雜程度，CIE值越大則說明該待評(píng)價(jià)的系統(tǒng)軟 件交互越復(fù)雜。
[0019] 進(jìn)一步的，所述步驟（3. 2)中的權(quán)值ap a2, a3可以通過層次分析法或delphi法計(jì) 算得到。
[0020] 進(jìn)一步的，所述步驟（1)中的交互特征圖中每一個(gè)頂點(diǎn)均對(duì)應(yīng)該待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng) 中相應(yīng)的組件，各個(gè)頂點(diǎn)之間的邊表示其相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)組件之間有交互。
[0021] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0022] (1)本發(fā)明方法不僅考慮了組件之間交互報(bào)文數(shù)據(jù)量的因素，還考慮了組件兩兩 之間交互報(bào)文的種類數(shù)和系統(tǒng)內(nèi)組件運(yùn)行交互特征這兩個(gè)因素，考慮的因素更加全面合 理，因此所得的復(fù)雜度更為精準(zhǔn)。
[0023] (2)本發(fā)明中的評(píng)價(jià)方法與報(bào)文具體格式無關(guān)，因此相對(duì)于傳統(tǒng)方法本發(fā)明方法 更加通用，能夠更加準(zhǔn)確的對(duì)系統(tǒng)的信息交互復(fù)雜度進(jìn)行評(píng)價(jià)，有利于系統(tǒng)的進(jìn)一步迭代 優(yōu)化。
[0024] (3)本發(fā)明的運(yùn)算過程簡單易行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0026] 圖2為實(shí)施例中Systeml組件交互圖；
[0027] 圖3為實(shí)施例中Systeml運(yùn)行交互特征圖；
[0028] 圖4為實(shí)施例中System2組件交互圖；
[0029] 圖5為實(shí)施例中System2運(yùn)行交互特征圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施 例。
[0031] 如圖1所示，本發(fā)明的一種評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，首先根據(jù)待評(píng) 價(jià)的軟件系統(tǒng)中各組件交互情況構(gòu)建系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征圖，該圖中每一個(gè)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)系統(tǒng) 中每一個(gè)組件，頂點(diǎn)之間有邊則表示兩個(gè)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)組件之間有交互，接著統(tǒng)計(jì)各組 件兩兩之間交互報(bào)文種類和交互報(bào)文數(shù)據(jù)量的相關(guān)信息，通過分析系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征 圖、組件間交互報(bào)文種類和組件間交互報(bào)文數(shù)據(jù)量來評(píng)價(jià)組件的交互復(fù)雜度，具體包括以 下步驟：
[0032] (1)創(chuàng)建軟件系統(tǒng)運(yùn)行交互特征圖，S卩：將待評(píng)價(jià)的軟件系統(tǒng)建模成以系統(tǒng)組件 以及各組件間交互情況為基本單位的有向圖；具體方法為；
[0033] 若該待評(píng)價(jià)的軟件系統(tǒng)中包括有η個(gè)組件，則所有組件集合為M = {m」i = 1，2, 3,…，η}，交互特征圖的頂點(diǎn)集V = {vd = 1，2, 3,…，η}，然后統(tǒng)計(jì)待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng) 運(yùn)行期間各組件之間報(bào)文交互的情況，其中叫（丨=1，2,3,…η)和叫(」=1，2,3,…，η且 j尹i)分別代表組件集合Μ中第i個(gè)組件和第j個(gè)組件，且叫與mj為兩個(gè)不同的組件，如 果有從組件1?發(fā)往組件!!!」的報(bào)文，則在交互特征圖中繪制從頂點(diǎn) Vi到頂點(diǎn)Vj的邊<Vi，Vj>， Vi和\為頂點(diǎn)集V中的兩個(gè)不同的頂點(diǎn)，系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束后，最終得到系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征 圖G。
[0034] (2)統(tǒng)計(jì)軟件系統(tǒng)中各組間交互報(bào)文種類和數(shù)據(jù)量的信息，其中，交互報(bào)文種類是 指該待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)運(yùn)行期間所有組件兩兩之間交互報(bào)文的種類數(shù)，交互報(bào)文數(shù)據(jù)量是指 系統(tǒng)運(yùn)行期間所有組件兩兩之間交互報(bào)文的數(shù)據(jù)量；
[0035] 其中，交互報(bào)文種類的統(tǒng)計(jì)方法如下：
[0036] 設(shè)集合C = {cu | i, j = 1，2,…，η且i〈j}，其中ci;j表示在系統(tǒng)運(yùn)行期間組件叫 和組件1?之間交互的報(bào)文類型總數(shù)，無論是組件叫發(fā)送報(bào)文給組件 mj還是組件mj發(fā)送報(bào) 文給組件IV報(bào)文的類型都統(tǒng)計(jì)到ci;j中，因此對(duì)于c i;j總是有i〈j成立。
[0037] 交互報(bào)文數(shù)據(jù)量的統(tǒng)計(jì)方法如下：
[0038] 設(shè)集合D = {ddi，j = 1，2，···η}，其中du表示在系統(tǒng)運(yùn)行期間組件叫發(fā)給組 件!^_的報(bào)文的字節(jié)總數(shù)，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行期間各組件之間交互的報(bào)文，將組件叫發(fā)給組件 mj(i尹j)的所有報(bào)文的字節(jié)數(shù)相加作為dy的值。
[0039] (3)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的信息交互復(fù)雜度，具體步驟如下：
[0040] (3. 1)統(tǒng)計(jì)該待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征圖G中所有邊數(shù)T，計(jì)算集合C中所 有元素的均值EC，然后計(jì)算集合D中所有元素的均值ED，其中，EC反應(yīng)了各組間之間平均 交互報(bào)文種類數(shù)，ED反應(yīng)了各組間之間平均交互報(bào)文字節(jié)數(shù)；
[0041] (3. 2)通過層次分析法或delphi法確定T、EC和ED的權(quán)值&1，a2, a3,然后計(jì)算組 件交互復(fù)雜度值
[0042] CIE = a^T+as^EC+ag^ED
[0043] 其中，CIE代表各組件之間交互的復(fù)雜程度，CIE值越大則說明該待評(píng)價(jià)的系統(tǒng)軟 件交互越復(fù)雜。
[0044] 實(shí)施例：下面通過具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0045] 實(shí)驗(yàn)背景：假設(shè)待評(píng)價(jià)的軟件系統(tǒng)Systeml包括5個(gè)組件，組件集M = {nii | i = 1，2,…，5}，其中叫代表組件集中第i個(gè)組件。監(jiān)控Systeml在一小時(shí)內(nèi)正常運(yùn)行時(shí)的組 件交互情況，得到組件交互的相關(guān)信息，該相關(guān)信息具體包括哪些組件之間有交互、組件交 互報(bào)文種類和組件交互報(bào)文數(shù)據(jù)量信息。
[0046] 實(shí)驗(yàn)步驟：
[0047] 步驟一、根據(jù)Systeml的五個(gè)組件之間的交互情況構(gòu)造系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征圖： 如圖2所示為各組件在監(jiān)控的一小時(shí)內(nèi)的交互情況，在Systeml運(yùn)行過程中，組件ffll和m2 之間相互都有報(bào)文交互，組件m3有報(bào)文發(fā)送給組件叫，組件m4有報(bào)文發(fā)送給組件叫，組件m 4 有報(bào)文發(fā)送給組件m2，則經(jīng)分析可得到系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征圖如圖3所示，該圖中，節(jié)點(diǎn)Vi 對(duì)應(yīng)組件叫。
[0048] 步驟二、獲取各組件間交互報(bào)文種類數(shù)集合C ;在上述步驟所述的監(jiān)控的一小時(shí) 內(nèi)，組件叫和m2之間交互的報(bào)文種類數(shù)為2,組件叫和m3之間交互的報(bào)文種類數(shù)為3,組件 m2和m4之間交互的報(bào)文種類數(shù)為1，組件m4和叫之間交互的報(bào)文種類數(shù)為2,則得到集合 C內(nèi)部元素 cu的值，使用二維數(shù)組表示C的元素值如下：
[0049]

【權(quán)利要求】
1. 一種評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，其特征在于具體包括以下步驟： (1) 創(chuàng)建軟件系統(tǒng)運(yùn)行交互特征圖，即：將待評(píng)價(jià)的軟件系統(tǒng)建模成以系統(tǒng)組件以及 各組件間交互情況為基本單位的有向圖； (2) 統(tǒng)計(jì)軟件系統(tǒng)中各組間交互報(bào)文種類和數(shù)據(jù)量的信息，其中，交互報(bào)文種類是指該 待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)運(yùn)行期間所有組件兩兩之間交互報(bào)文的種類數(shù)，交互報(bào)文數(shù)據(jù)量是指系統(tǒng) 運(yùn)行期間所有組件兩兩之間交互報(bào)文的數(shù)據(jù)量； (3) 評(píng)價(jià)系統(tǒng)的信息交互復(fù)雜度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，其特征在于：所述步 驟（1)的具體方法為； 若該待評(píng)價(jià)的軟件系統(tǒng)中包括有η個(gè)組件，則所有組件集合為M = {nii | i = 1，2, 3,…，η}，交互特征圖的頂點(diǎn)集V = {Vi I i = 1，2, 3,…，η}，然后統(tǒng)計(jì)待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)運(yùn) 行期間各組件之間報(bào)文交互的情況，其中1?和分別代表組件集合Μ中第i個(gè)組件和第j 個(gè)組件，且1?與mj為兩個(gè)不同的組件，如果有從組件ffli發(fā)往組件mj的報(bào)文，則在交互特征 圖中繪制從頂點(diǎn) Vi到頂點(diǎn) '的邊<Vi，'>，Vi和 '為頂點(diǎn)集V中的兩個(gè)不同的頂點(diǎn)，系統(tǒng)運(yùn) 行結(jié)束后，最終得到系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征圖G，其中i和j的取值范圍均為1?n，且j尹i。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，其特征在于：所述步 驟（2)中交互報(bào)文種類的統(tǒng)計(jì)方法如下： 設(shè)集合=ΙΑ，」| i, j = 1，2,…，η且i〈j},其中Ci,」表示在系統(tǒng)運(yùn)行期間組件叫和組件 1?之間交互的報(bào)文類型總數(shù)，無論是組件叫發(fā)送報(bào)文給組件mj還是組件mj發(fā)送報(bào)文給組 件叫，報(bào)文的類型都統(tǒng)計(jì)到 Ci，j中，因此對(duì)于Ci,j總是有i〈j成立。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，其特征在于：所述步 驟（2)中交互報(bào)文數(shù)據(jù)量的統(tǒng)計(jì)方法如下： 設(shè)集合D = {di;j| i, j = 1，2,…，η}，其中di;j表示在系統(tǒng)運(yùn)行期間組件叫發(fā)給組件nij 的報(bào)文的字節(jié)總數(shù)，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行期間各組件之間交互的報(bào)文，將組件叫發(fā)給組件mj的所 有報(bào)文的字節(jié)數(shù)相加作為du的值，其中i尹j。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，其特征在于：所述步 驟（3)中評(píng)價(jià)信息交互復(fù)雜度的方法具體如下： (3. 1)統(tǒng)計(jì)該待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)運(yùn)行的交互特征圖G中所有邊數(shù)T，計(jì)算集合C中所有元 素的平均值EC，然后計(jì)算集合D中所有元素的平均值ED，其中，EC反應(yīng)了各組間之間平均 交互報(bào)文種類數(shù)，ED反應(yīng)了各組間之間平均交互報(bào)文字節(jié)數(shù)； (3. 2)確定T、EC和ED的權(quán)值&1，a2, a3后計(jì)算出組件交互復(fù)雜度值 CIE = a^T+as^EC+ag^ED 其中，CIE代表各組件之間交互的復(fù)雜程度，CIE值越大則說明該待評(píng)價(jià)的系統(tǒng)軟件交 互越復(fù)雜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，其特征在于：所述步 驟（1)中的交互特征圖中每一個(gè)頂點(diǎn)均對(duì)應(yīng)該待評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)中相應(yīng)的組件，各個(gè)頂點(diǎn)之 間的邊表示其相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)組件之間有交互。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)信息交互復(fù)雜度的方法，其特征在于：所述步 驟（3. 2)中的權(quán)值a。a2, a3可以通過層次分析法或delphi法計(jì)算得到。
【文檔編號(hào)】G06F11/36GK104090843SQ201410341671
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】沈軍, 冒佳明 申請(qǐng)人:東南大學(xué)