大規(guī)模軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理性的網(wǎng)絡(luò)分析方法研究.pdf

1、對(duì)于大規(guī)模軟件系統(tǒng)，迭代開(kāi)發(fā)過(guò)程中各種因素不斷發(fā)生變化，比如開(kāi)發(fā)人員變更、需求變更、系統(tǒng)升級(jí)等，都會(huì)引起源代碼、數(shù)量、質(zhì)量以及系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。因此，如何衡量和確保軟件源碼的質(zhì)量，成為軟件開(kāi)發(fā)人員必須面對(duì)的問(wèn)題。尤其是對(duì)于大規(guī)模軟件系統(tǒng)，其源碼的結(jié)構(gòu)合理性，更是直接決定了軟件系統(tǒng)是否能夠安全高效地運(yùn)行。
　　本文將從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)研究軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理性問(wèn)題，以此衡量大規(guī)模軟件系統(tǒng)的源碼質(zhì)量。我們研究方案及實(shí)驗(yàn)主要分為三個(gè)步

2、驟:
　　1）將大規(guī)模軟件系統(tǒng)的源碼抽象成為一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò);
　　2）設(shè)計(jì)并計(jì)算各類基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo);
　　3）設(shè)計(jì)軟件質(zhì)量的客觀評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)證各類復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的合理性。
　　首先，我們將大型復(fù)雜軟件系統(tǒng)的源代碼抽象成基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，以函數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，函數(shù)間調(diào)用關(guān)系作為網(wǎng)絡(luò)中的邊。由于軟件的迭代開(kāi)發(fā)過(guò)程中，每個(gè)函數(shù)都會(huì)處于某一個(gè)功能模塊中，因此我們將軟件源碼的這種自然功能模塊劃分作為軟件復(fù)雜

3、網(wǎng)絡(luò)的原始社團(tuán)結(jié)構(gòu)。
　　然后，我們計(jì)算各類基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)特征指標(biāo)，主要包括兩類:第一類是簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，比如平均聚類系數(shù)、平均路徑長(zhǎng)度、平均度、模塊度、網(wǎng)絡(luò)直徑等;第二類，我們基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)，提出一種基于社團(tuán)發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，通過(guò)比較社團(tuán)發(fā)現(xiàn)算法得到的社區(qū)結(jié)構(gòu)與軟件復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)原始社團(tuán)結(jié)構(gòu)的相似度（利用NMI、RI等指標(biāo)）來(lái)確定軟件結(jié)構(gòu)的合理性。
　　最后，利用采集開(kāi)源網(wǎng)站上公開(kāi)發(fā)布的大型軟件系統(tǒng)源碼作為我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集