面向对象技术以其在处理客观世界复杂事务、提高软件可重用性及增强软件应对变更能力等方面的优秀表现,已经成为软件行业事实上的标准。同时,面向对象技术引入的封装、继承以及动态绑定等特性,又使得软件系统中各个模块之间的关系更加复杂和多样化,由变更所造成的影响更加难以确定。如何准确地确定变更影响的范围和程度,有效地管理和控制变更,对提高软件开发效率和软件质量的有着重要的意义。本文采用静动态分析相结合方法,提取目标系统中各粒度层次模块之间的依赖关系,利用该依赖关系构造类-函数层次关系图,通过分析变更的影响在类-函数层次关系图中的传播,确定该变更对目标系统的影响范围。同时,设计了六种变更影响程度度量方法,对影响程度进行量化,为软件开发人员管理和控制变更提供决策支持。本文的主要研究内容如下:1.变更的形式化描述。详细分析了面向对象软件系统中的变更发生的原因及其性质,从变更的行为、软件开发的生命周期以及逻辑语义三个方面,对变更进行了分类。采用正交分解方法将变更转换为三个维度的独立的元变更,并给出了元变更的形式化描述方法。2.软件系统变更的提取。本文将目标系统的UML类图模型转换为等价的XML模型,通过比对变更前后XML模型的差异,提取出发生变更的实体及变更类型,然后分析这些变更对系统产生的直接或间接的影响。3.基于类-函数层次关系图的变更影响分析模型。通过对系统模块之间变更影响传播的依赖关系的分析,结合现有的变更影响分析模型,提出了基于类-函数层次关系图的变更影响分析模型。该模型从类和函数的粒度分别提取目标系统中各个模块之间的关系,构建反映目标系统中各个类之间及函数之间依赖关系的层次关系图。4.变更影响分析规则及度量方法。通过对实际开发项目的分析,给出了变更影响分析规则及变更影响分析算法。同时,为定量分析变更影响的程度,提出了一套变更影响程度度量方法。5.原型系统设计与实现。设计并实现了使用本文提出的变更影响分析模型的原型系统,通过对某图形处理软件的变更测试,验证了变更影响分析模型的有效性。