1、軟件維護(hù)是推動(dòng)軟件演化的重要活動(dòng)，而軟件修改是軟件維護(hù)的基本元素。軟件修改活動(dòng)可能是為了滿足用戶提出新的需求而引起的，也可能是為了糾正軟件使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤而引起的，還可能是為了適應(yīng)軟件所使用的環(huán)境發(fā)生變化而引起的。當(dāng)對(duì)軟件進(jìn)行修改時(shí)，很可能會(huì)對(duì)軟件的其他部分造成一些潛在的負(fù)面影響，從而帶來(lái)軟件的不一致。如果利用某個(gè)修改方案實(shí)施修改所需的成本比較高(或者影響范圍比較廣泛)，甚至超過(guò)重新開(kāi)發(fā)該軟件所需的成本(即幾乎影響整個(gè)系統(tǒng))，那么就

2、需要考慮選擇其他替代的修改方案或者重新開(kāi)發(fā)軟件；而一旦接受了某個(gè)修改，我們需要準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)該修改帶來(lái)的波動(dòng)效應(yīng)，因?yàn)閷?duì)波動(dòng)效應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)既可以提高維護(hù)人員實(shí)施修改的信心，又可以幫助維護(hù)人員準(zhǔn)確地找到需要進(jìn)行二次修改的程序代碼，從而節(jié)省了維護(hù)時(shí)間；另外，我們還需要對(duì)修改及其影響進(jìn)行回歸測(cè)試以保證軟件修改不會(huì)引入新的錯(cuò)誤。
　　在某個(gè)修改方案提出之前，我們需要針對(duì)該修改方案進(jìn)行修改分析。修改分析是軟件演化質(zhì)量保證的重要手段，它包括了

3、與修改相關(guān)的一系列重要活動(dòng)：程序理解、修改影響分析、修改評(píng)估、回歸測(cè)試等。本文針對(duì)面向?qū)ο蟪绦蛟谛薷姆治鲞@個(gè)上下文中對(duì)上述修改分析活動(dòng)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，以修改影響分析為核心，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行修改評(píng)估和回歸測(cè)試。本文提出的方法對(duì)修改帶來(lái)的波動(dòng)效應(yīng)、修改決策可以作出更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和判斷、提高了軟件維護(hù)人員對(duì)修改的信心、有效地減少軟件修改成本、保證軟件按照預(yù)期的方式進(jìn)行演化。本文主要貢獻(xiàn)如下：
　　(1)針對(duì)修改相關(guān)的活動(dòng)，提出了一

4、個(gè)基于概念格的修改分析上下文，它以修改影響分析為核心，然后將程序理解、修改評(píng)估、以及回歸測(cè)試這些活動(dòng)有效地組織在一起，這些活動(dòng)是以概念格為技術(shù)支撐，構(gòu)成一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。
　　(2)為了理解當(dāng)前系統(tǒng)，提出了兩種中間表示。一種是粗粒度層次的類與方法概念格，該中間表示的規(guī)模相比傳統(tǒng)的依賴圖更小，并且能夠有效地覆蓋類與方法之間的依賴關(guān)系；另一種是細(xì)粒度層次的面向?qū)ο箢惻c成員依賴圖，該中間表示可以用于理解不同元素之間不同類型的依賴關(guān)系。

5、這兩種中間表示是修改分析驅(qū)動(dòng)的，主要目的是能夠方便地應(yīng)用在修改分析上下文中。
　　(3)為了準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)修改帶來(lái)的波動(dòng)效應(yīng)，提出了兩種修改影響分析技術(shù)。一種是基于類與方法依賴格的修改影響分析技術(shù)。該技術(shù)是跨層次的修改影響分析技術(shù)，適合于處理多修改的情況，它考慮了修改集中修改元素之間的關(guān)系，可以計(jì)算從類層次的修改集到方法層次的影響集。影響集中的方法都是由影響因子度量來(lái)標(biāo)記，影響因子用于表示影響集元素受影響的程度，因而更加方便其應(yīng)用；另

6、一種技術(shù)是基于修改類型傳播機(jī)制的修改影響分析技術(shù)，它適合處理單修改的情況。它通過(guò)分析不同的修改類型在面向?qū)ο箢惻c成員依賴圖上的修改傳播機(jī)制進(jìn)行影響集的計(jì)算。該技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的基于依賴圖的技術(shù)來(lái)說(shuō)，其精確性有明顯改進(jìn)。
　　(4)為了準(zhǔn)確評(píng)估某個(gè)修改方案的可修改性，提出一種修改方案驅(qū)動(dòng)的可修改性評(píng)估方法。該方法基于修改影響分析技術(shù)產(chǎn)生的影響集提出了一種新的可修改性評(píng)估度量模型(影響度)來(lái)評(píng)估某個(gè)修改方案對(duì)系統(tǒng)的影響程度。該影響度相比

7、于傳統(tǒng)的依賴于修改影響分析技術(shù)進(jìn)行修改評(píng)估來(lái)講，更能準(zhǔn)確地反映出修改方案對(duì)系統(tǒng)的影響程度，從而指導(dǎo)管理人員對(duì)修改方案做出更加準(zhǔn)確的決策。
　　(5)為了檢查這些修改是否給修改后的系統(tǒng)帶來(lái)新的錯(cuò)誤，提出了一種將回歸測(cè)試用例選擇與排序結(jié)合起來(lái)的回歸測(cè)試技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)基于類與方法依賴格的修改影響分析的結(jié)果對(duì)測(cè)試用例進(jìn)行選擇和排序，整個(gè)過(guò)程只需一次遍歷就可以計(jì)算得到排序好的新的測(cè)試用例集。
　　(6)為了對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以及