面向企业的软件微服务构建方法研究与应用
这是一篇关于微服务,微服务拆分,软件工程,图神经网络,逆向工程的论文, 主要内容为随着互联网技术和软硬技术的发展,单体软件架构已经不能适应复杂异构环境下的软件需求,基于微服务的新型软件架构问题成为了软件工程的重要研究领域。现有企业有大量的遗留应用系统是单体系统,如何最大限度地保护企业遗留系统资源,快速高效地重新构建适应复杂应用环境的企业微服务架构系统,成为了软件工程领域的研究热点。由单体架构向微服务架构迁移面临诸多挑战,本文主要围绕单体遗留系统的语义理解、结构特征提取、微服务拆分的自动化以及微服务架构设计等问题进行研究,做了如下主要工作:(1)设计了基于图神经网络的微服务自动拆分方法。通过静态程序分析对遗留系统源代码进行解析,同时引入领域驱动设计思想的语义耦合策略,识别并构建出图结构数据,改进变分图自编码器(VGAE)模型,将节点嵌入和节点聚类集成到一个图神经网络框架中,以实现对应用程序类文档的聚类,生成合适的微服务候选集。通过具体的实验验证了本论文提出的微服务拆分方法的有效性。(2)提出了模型驱动的逆向工程方法,降低对遗留系统的理解成本。在从遗留源代码中逆向提取结构方面,探索并提取与静态结构、元素以及现有系统设计的多个元素之间的关系相关的特征,并以UML类图的形式表示;在从遗留源代码中逆向提取行为方面,探索源代码的功能方法,获取相关操作及操作实现细节,并以UML活动图的形式表示。将对源代码的理解转换为更易于理解,更高抽象级别的UML模型(类图和活动图),并设计为Intelli J IDEA的插件以更好地支持对遗留系统的改进或迁移工作。(3)设计了从活动图提取出微服务接口的算法。总结了微服务架构基本组成部分和常见微服务设计模式,梳理了微服务构建的基本过程,以开源遗留系统为实践,参考获取到的微服务拆分结果对系统进行重构,将其迁移构建成基于Spring Cloud框架的微服务系统。通过功能测试和性能测试验证了微服务系统的功能正常并且性能良好。(4)设计并实现了面向企业的微服务的构建系统(MBS)。系统包括访问控制、工作空间、代码提取拆分和Flask四个微服务。通过使用该系统,可以对遗留单体应用程序进行管理,识别出应用程序信息并进行拆分,最终得到微服务候选集,该系统贴合企业中的使用场景,可以高效地完成微服务识别拆分任务。
Web应用系统结构和交互模式抽取的研究与设计
这是一篇关于Web应用,逆向工程,程序理解,结构抽取,模式抽取的论文, 主要内容为随着Web技术的飞速发展和经济的全球化,基于Web的软件应用范围越来越广泛,Web应用系统的数量越来越多,许多遗产软件也倾向移植到Web上,使得Web应用程序的维护及演化工作颇为艰巨,而这主要取决于对现有系统的理解。 为了更好的理解现有Web应用系统,减少维护成本,许多研究者们提出了借鉴传统软件逆向工程的思想,对Web应用系统进行逆向工程研究。由于Web应用系统与传统软件系统相比有其特殊的结构形式和设计模式,所以传统软件的逆向工程方法和工具不能完全适用于Web应用逆向工程,因此许多学者在传统软件逆向工程研究的基础上进行了方法的改进和新方法的研究。 本文在讨论软件逆向工程产生的背景、概念及软件理解主要方法的基础上,阐述了WA逆向工程的研究任务和策略;分析了Web应用软件与传统软件的区别;给出了Web应用系统的分类及模型表示方法;列出了目前WA逆向工程研究的主要方法;并重点分析了Web应用系统结构的建模、HTML文件及JSP文件的结构特点。 在分析Web系统结构和现有结构抽取方法所存在的缺陷基础上,提出了一种基于静态分析的Web应用系统结构和交互模式抽取的方法。Web应用系统结构抽取方法(WASES方法)主要通过静态分析Web应用系统的源代码,获得整个Web应用的目录结构和文档类型,再进一步抽取页面内主要结构信息元素,将所得到的信息以XML语言形式进行存储,通过构建和遍历XML语法树,抽取主要组件及组件间的关联信息,最终形成Web应用的系统结构图。Web应用系统交互模式抽取在现有方法的基础上进行了改进,利用Web应用结构抽取的WASES方法将Web页面表示成XML语法树,抽取Web交互模式的典型特征。改进的方法增加了标签属性和属性值的分析,扩展了特征描述性词条的中文语义信息,细化了特征提取的粒度。
自由曲面三维激光测量系统设计与开发
这是一篇关于应用激光,三维激光测量,逆向工程,同步控制的论文, 主要内容为近年来,随着计算机在各个领域应用的不断扩大以及虚拟现实等技术的快速发展,三维数据建模可以广泛地应用于工业、国防、影视制作、游戏娱乐、文物保护、虚拟现实和可视化等诸多领域。快速、准确、高效的获取自由曲面密集点三维数据是各种应用的首要问题。本文研究和分析了三维激光扫描仪的基本原理,结合北京市学术创新团队计划“三维信息获取与应用处理技术”和国家自然科学基金“城市三维空间信息一体化建模与表达关键技术研究”等科研项目,设计开发了一套自由曲面三维激光扫描仪,论文的主要贡献如下: 1、基于单点激光头的自由曲面三维激光测量系统。 2、解决了激光头与平移装置同步控制、系统数据采集与软件同步接收等关键技术。 3、对扫描结果进行分析,校正并提高了仪器精度。 4、开发了配套的数据处理软件,实现了多站点配准,可以得到被测物的完整表面模型。 经实验证明,本实验室自主开发的自由曲面测量系统快速有效,可用于自由曲面高精度原型数据采集。
软件再工程研究及应用
这是一篇关于软件再工程,遗留系统,正向工程,逆向工程,构件,J2EE多层次架构的论文, 主要内容为随着计算机和网络的广泛普及,它已经应用到了社会的各个行业中,计算机的软件系统也在日新月异地改革。尤其是隶属软件工程中软件维护阶段的软件再工程就更为重要,原因是以前大部分的系统的都是基于Web开发的,没有明显的层次结构。而由于计算机的普及,使用软件的人也越来越多。很多商业性很强的企业对软件的要求也越来越严厉,导致了原系统的过时。软件开发人员必须研发新的系统以满足其市场的要求。 软件再工程(Reengineering),即把原有的系统进行信息的提炼,根据得到的这些有用的信息再研发出新的系统。这样不仅降低了新软件系统研发的时间和精力,也对原先的系统进行了有用的利用。而在再工程中如何从遗留系统迅速得到有用的信息,并得出对遗留系统的改造策略是其关键部分。 当今的软件大多都是多层次架构模型的,它占据了软件的主要部分。由于Java语言的平台无关性,使其在短短的几年时间内成为编写软件的主流语言。本文所做的工作也是基于Java语言的软件开发。 本文首先对软件再工程各个方面的内容进行了总结和概括,得出相关一系列的知识体系。然后通过遗留系统由JSP和Java Bean研发成的非结构化的系统提取信息,再加以转化成J2EE的多层次结构组件,有这些组件构建成新的软件系统。 其次讨论了一组基于J2EE和JSP对比的系统,遗留系统存在多方面的问题。我们对其进行分析探讨,得出再工程策略。 最后,本文的作者在基于对软件再工程的掌握和对J2EE及SSH框架的学习后把遗留系统进行了信息抽取,然后在遗留系统的基础上进行系统的重新架构以及功能的改善得出了新的系统。
软件再工程研究及应用
这是一篇关于软件再工程,遗留系统,正向工程,逆向工程,构件,J2EE多层次架构的论文, 主要内容为随着计算机和网络的广泛普及,它已经应用到了社会的各个行业中,计算机的软件系统也在日新月异地改革。尤其是隶属软件工程中软件维护阶段的软件再工程就更为重要,原因是以前大部分的系统的都是基于Web开发的,没有明显的层次结构。而由于计算机的普及,使用软件的人也越来越多。很多商业性很强的企业对软件的要求也越来越严厉,导致了原系统的过时。软件开发人员必须研发新的系统以满足其市场的要求。 软件再工程(Reengineering),即把原有的系统进行信息的提炼,根据得到的这些有用的信息再研发出新的系统。这样不仅降低了新软件系统研发的时间和精力,也对原先的系统进行了有用的利用。而在再工程中如何从遗留系统迅速得到有用的信息,并得出对遗留系统的改造策略是其关键部分。 当今的软件大多都是多层次架构模型的,它占据了软件的主要部分。由于Java语言的平台无关性,使其在短短的几年时间内成为编写软件的主流语言。本文所做的工作也是基于Java语言的软件开发。 本文首先对软件再工程各个方面的内容进行了总结和概括,得出相关一系列的知识体系。然后通过遗留系统由JSP和Java Bean研发成的非结构化的系统提取信息,再加以转化成J2EE的多层次结构组件,有这些组件构建成新的软件系统。 其次讨论了一组基于J2EE和JSP对比的系统,遗留系统存在多方面的问题。我们对其进行分析探讨,得出再工程策略。 最后,本文的作者在基于对软件再工程的掌握和对J2EE及SSH框架的学习后把遗留系统进行了信息抽取,然后在遗留系统的基础上进行系统的重新架构以及功能的改善得出了新的系统。
Web应用系统结构和交互模式抽取的研究与设计
这是一篇关于Web应用,逆向工程,程序理解,结构抽取,模式抽取的论文, 主要内容为随着Web技术的飞速发展和经济的全球化,基于Web的软件应用范围越来越广泛,Web应用系统的数量越来越多,许多遗产软件也倾向移植到Web上,使得Web应用程序的维护及演化工作颇为艰巨,而这主要取决于对现有系统的理解。 为了更好的理解现有Web应用系统,减少维护成本,许多研究者们提出了借鉴传统软件逆向工程的思想,对Web应用系统进行逆向工程研究。由于Web应用系统与传统软件系统相比有其特殊的结构形式和设计模式,所以传统软件的逆向工程方法和工具不能完全适用于Web应用逆向工程,因此许多学者在传统软件逆向工程研究的基础上进行了方法的改进和新方法的研究。 本文在讨论软件逆向工程产生的背景、概念及软件理解主要方法的基础上,阐述了WA逆向工程的研究任务和策略;分析了Web应用软件与传统软件的区别;给出了Web应用系统的分类及模型表示方法;列出了目前WA逆向工程研究的主要方法;并重点分析了Web应用系统结构的建模、HTML文件及JSP文件的结构特点。 在分析Web系统结构和现有结构抽取方法所存在的缺陷基础上,提出了一种基于静态分析的Web应用系统结构和交互模式抽取的方法。Web应用系统结构抽取方法(WASES方法)主要通过静态分析Web应用系统的源代码,获得整个Web应用的目录结构和文档类型,再进一步抽取页面内主要结构信息元素,将所得到的信息以XML语言形式进行存储,通过构建和遍历XML语法树,抽取主要组件及组件间的关联信息,最终形成Web应用的系统结构图。Web应用系统交互模式抽取在现有方法的基础上进行了改进,利用Web应用结构抽取的WASES方法将Web页面表示成XML语法树,抽取Web交互模式的典型特征。改进的方法增加了标签属性和属性值的分析,扩展了特征描述性词条的中文语义信息,细化了特征提取的粒度。
涡轮增压器压气叶轮断层序列图像三维模型重构研究
这是一篇关于逆向工程,边缘检测,深度学习,曲面拟合,三维重构的论文, 主要内容为随着机械制造行业的飞速发展,从传统制造向智能制造转型成为制造业的发展目标。新产品的开发仅通过正向设计往往不能满足需求,而逆向工程作为一种有效且低成本的产品开发技术,在航空制造、医疗、教学等方面的应用尤为广泛。在逆向工程中,准确获取工件的全部三维信息是关键技术,现有的逆向测量技术对规则零件的测量已经相当成熟,但是对具有内腔工件的测量受到一定的制约。本文从精度等方面对逆向工程进行研究,提出一种断层序列图像三维模型重构方法。将图像采集设备安装在数控机床上,通过对被测工件的铣削试验,获取断层序列图像;然后基于深度学习的方法对图像边缘进行提取,形成工件的原始点云;最后对点云数据去噪、曲面拟合以及实体模型重构,获得被测工件的三维数字化模型。本文主要研究内容为:(1)获取断层序列图像通过对被测工件的包埋等预处理之后,搭建断层铣削试验平台,根据试验环境调整相机焦距以及光源亮度。首先对标定板进行多角度拍摄,以进行相机标定工作;然后对被测工件进行断层铣削试验以及序列图像的采集工作。本文对工件进行177层的铣削试验,共拍摄1770张断层照片。(2)基于深度学习的边缘提取通过研究几种深度学习的边缘提取算法,U-net网络是一种少批量以及简单轮廓的边缘提取算法,与本文的边缘提取要求基本一致。通过研究传统的边缘检测算法,使用Canny算法对断层图像进行边缘提取,获得深度学习的训练集,对模型进行训练。分析研究U-net网络的各种参数,选取一组准确率最高且损失最小的参数对断层图像进行边缘提取,相比Log、Sobel算法的边缘提取效果,基于U-net网络提取的边缘效果不仅噪声少,而且边缘结构完整程度好。(3)点云数据处理根据提取的边缘数据与获取的相机的标定参数,在Matlab软件中将二维的边缘数据转化成三维的点云数据。通过对原始点云数据的降噪算法与精简算法研究,采用平滑滤波降噪算法与基于八叉树的点云精简算法对点云进行处理,获得适合模型重构的点云数据。(4)曲面拟合以及三维重构对曲面拟合方法进行研究,提出一种领域特征提取的曲面拟合方式,对复杂曲面进行拟合重构,相比传统的“曲线-曲面”的拟合方式,领域提取的方法不会出现点云数据与面片分离的现象,提高了曲面拟合的准确率。根据模型的不同特征采用不同的面片拟合方法,提高了曲面的拟合效率。最后从形状误差、几何误差和体积误差方面对模型的重建精度进行分析,本文的模型重构方法是一种高精度的模型重构方法。结果表明,基于优化后的U-net方法提取断层图像中的目标边缘不仅噪点少而且边缘完整度好,利用CCD相机获取涡轮增压器压气叶轮的断层序列图像能够构建高精度的三维模型,能为逆向工程方面的应用提供一种高精度的三维模型重构方法。
移动智能终端隐私信息泄露检测与保护技术的研究与实现
这是一篇关于数字取证,逆向工程,动态分析,钩子机制的论文, 主要内容为移动智能平台操作系统的发展、高速移动网络的普及、移动应用市场的增长,这些因素促使移动智能终端在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。同时,移动智能终端也保存着越来越多的个人敏感隐私数据,各种势力因为不同目的都在尝试着获取这些信息。由于部分移动智能平台自身缺乏保护机制,应用程序开发者出于经济利益会对用户的敏感隐私数据进行窃取。另一方面,公安司法机关在许多案件中也需要通过分析犯罪分子的移动智能终端,从中获取可信的犯罪证据,然而针对移动智能终端的取证技术尚未得到深入研究。本文将研究重点放在移动智能终端敏感隐私信息的检测与泄露保护上,研究内容涉及针对Android平台第三方应用程序的用户数据取证以及基于动态分析技术的Android平台敏感隐私数据泄露监控与防护。论文的主要工作如下：1. 分析移动智能平台的发展现状,阐述现阶段Android平台存在的安全问题,通过引用国内外文献列举有关Android平台安全隐私泄露检测防护和移动智能终端取证的最新研究成果。2. 对涉及Android平台安全技术和取证技术的相关背景进行研究,包括：Android系统架构、Android平台安全机制、Android系统文件结构、应用数据存储类型、应用程序常用加密和散列算法、Binder IPC模型、系统服务检索调用、Linux动态链接库加载、进程注入实现、ELF文件解析等。3. 根据移动智能终端的取证需求,设计实现了一套针对Android平台第三方应用程序的用户数据取证系统,实现了对设备中应用程序数据的提取、数据中用户操作痕迹的分析、自动化解析代码的编写。并针对应用程序数据中被加密的情况,设计实现了一种基于逆向工程技术的数据加密方式获取方法。4. 针对Android平台自身安全机制的缺陷,结合恶意软件获取用户敏感隐私数据的方法,设计实现了一款基于动态分析技术的Android平台用户敏感隐私数据监控系统,实现了后台监控第三方应用程序申请使用系统权限的功能,并可以由用户自行设定对各应用程序使用系统权限的策略,进行对应的监控和拦截。
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