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传统的软件度量方法已经提供了很多评价和控制软件质量的手段,但是随着软件规模的逐渐增大,软件复杂性的不断提高,软件各组成部分之间的相互作用使得软件系统在部分之和以外又产生了作为整体而具备的新特点,这些特点就蕴藏在软件的结构之中。软件的结构复杂性成为了软件质量的主要影响因素。在软件体系结构方面,软件的结构已经出现了多种层次、不同粒度、多种集成方式的组织方法。但是目前还没有有效的度量方法对软件结构中蕴含的复杂性进行量化研究。
针对上述问题,为了能够度量软件结构中蕴含的特性与规律,进而控制现代软件的质量问题,本文结合新兴的复杂网络理论知识,将软件看作是由模块和模块之间的关系组成的一种特殊的网络结构,进而可以将软件的结构组织通过网络拓扑特征来进行量化描述。本文实现了一种软件静态结构网络化特征分析工具,将软件静态结构抽取为网络拓扑,利用网络拓扑特征对软件结构进行量化描述和计算分析。通过总结软件结构的具体特性及其展现的网络拓扑特征值之间的关系,构造了一种软件静态结构的测度集,并对其进行验证实验。
该测度集的度量值与实际系统的特性相吻合,度量正确有效,可以作为对现有软件度量方法的一个补充。此外,对软件结构的网络化描述和研究方法也在软件的容错性与鲁棒性控制、软件的迭代开发与重构、软件的测试与估计预测等方面有重要的现实意义与应用前景。