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摘要：新時(shí)期背景下，科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度明顯加快，通過(guò)對(duì)語(yǔ)義網(wǎng)的深入研究，能夠?yàn)檠芯抗ぷ魅藛T提供有價(jià)值的參考依據(jù)?；诖?，筆者將語(yǔ)義網(wǎng)作為研究重點(diǎn)，闡述了以語(yǔ)義網(wǎng)為基礎(chǔ)的軟件工程數(shù)據(jù)查詢(xún)處理技術(shù)，以促進(jìn)軟件工程專(zhuān)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：語(yǔ)義網(wǎng)；軟件工程；數(shù)據(jù)查詢(xún)；處理技術(shù)

開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)的過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且語(yǔ)義也十分豐富，如果需要統(tǒng)一管理不同類(lèi)型軟件工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)，就必須構(gòu)建靈活性語(yǔ)義模型。管理軟件工程數(shù)據(jù)，對(duì)不斷提高實(shí)際查詢(xún)的效率具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，為解決以上問(wèn)題提供了必要的解決方法和途徑，深入研究基于語(yǔ)義網(wǎng)的軟件工程數(shù)據(jù)查詢(xún)處理技術(shù)十分有必要。

1語(yǔ)義網(wǎng)概述

所謂語(yǔ)義網(wǎng)，具體指的就是將計(jì)算機(jī)作為重要參考依據(jù)，與網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)有效連接，進(jìn)而描述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者增加元數(shù)據(jù)的路徑。在以上過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)義信息的有效交換，進(jìn)而有效地關(guān)系管理數(shù)據(jù)[1]。在目前階段，語(yǔ)義網(wǎng)的定義并不明確，一般情況下，語(yǔ)義網(wǎng)就是與W3C相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與模型，集中表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)本體語(yǔ)言、資源描述框架與定義本體。在這種情況下，在軟件工程處理方面，對(duì)語(yǔ)義網(wǎng)的合理應(yīng)用已逐漸成為未來(lái)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。

2軟件工程數(shù)據(jù)本體模型闡釋

2.1源代碼

源代碼在軟件開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)發(fā)揮著核心作用，一般情況下，軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言多種多樣，以面向?qū)ο笳Z(yǔ)言為核心建模。其中，面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的特點(diǎn)有三個(gè)，即繼承、多態(tài)與封裝，在此基礎(chǔ)上，面向?qū)ο笳Z(yǔ)言其語(yǔ)言元素中也涵蓋了調(diào)用以及包含等相關(guān)聯(lián)系。在實(shí)踐過(guò)程中，語(yǔ)言特性主要是通過(guò)以下關(guān)系表現(xiàn)出來(lái)。（1）包含。在一個(gè)包中涵蓋了不低于一個(gè)的類(lèi)。（2）繼承。類(lèi)與類(lèi)之間存在繼承的關(guān)系。（3）多態(tài)。在子類(lèi)當(dāng)中，相對(duì)于父類(lèi)方法的實(shí)現(xiàn)差異。（4）調(diào)用。在類(lèi)中具體的定義方法或是對(duì)其他類(lèi)定義方法的調(diào)用，各方法之間都存在一定的調(diào)用關(guān)系。（5）封裝。具體表現(xiàn)在類(lèi)中成員訪問(wèn)的權(quán)限。源代碼模型中并不會(huì)涵蓋全部代碼信息，最主要原因在于針對(duì)信息構(gòu)建模型會(huì)實(shí)現(xiàn)查詢(xún)應(yīng)用的有效拓展，但是，在存儲(chǔ)與檢索信息的過(guò)程中，特別是數(shù)據(jù)量極大的情況下，實(shí)際消耗時(shí)間與空間都難以被接受。因此，即便該模型會(huì)損失部分信息量，但是卻能夠確保存儲(chǔ)效率與查詢(xún)效率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)與要求[2]。

2.2需求

需求本體個(gè)體數(shù)據(jù)的構(gòu)建，其主要的目的就是分析軟件并實(shí)現(xiàn)代碼重用。在本體模型當(dāng)中，就是結(jié)合用戶(hù)與功能具體需求數(shù)據(jù)完成本體建模。一般情況下，系統(tǒng)內(nèi)部涵蓋了大量模塊，且各模塊中都包含了比較多的用戶(hù)需求，或是各功能都具備若干子功能，但并未考慮非功能性需求，最主要的原因就是難以在代碼結(jié)構(gòu)方面真實(shí)地體現(xiàn)出來(lái)。由此可見(jiàn)，需求本體模型可以細(xì)化成兩個(gè)類(lèi)，即需求模塊與需求用例。其中，不同層次的需求名稱(chēng)、后置條件以及前置條件等都會(huì)借助數(shù)據(jù)屬性形式在類(lèi)中體現(xiàn)。在分離模塊和用例方面，主要目的就是保證模型層次感更強(qiáng)，理解更加容易，使其與源代碼模型內(nèi)部的各層次的類(lèi)都能夠相互對(duì)應(yīng)。

2.3測(cè)試

對(duì)于測(cè)試本體模型來(lái)講，主要是以系統(tǒng)測(cè)試為主構(gòu)建模型。其中，系統(tǒng)測(cè)試需要結(jié)合實(shí)際需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)，撰寫(xiě)測(cè)試用例，并且在需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容中要涵蓋各模塊或各功能的需求用例與子功能[3]。由于未考慮非功能測(cè)試，所以系統(tǒng)測(cè)試可以細(xì)化成模塊測(cè)試或功能測(cè)試。在此基礎(chǔ)上，模塊測(cè)試與功能測(cè)試的組成具體包括了用例測(cè)試與子功能測(cè)試，各用例測(cè)試與子功能測(cè)試還可以細(xì)化成一些測(cè)試用例部分。測(cè)試用例主要有優(yōu)先級(jí)、預(yù)期結(jié)果、用例描述、測(cè)試預(yù)置條件、用例編號(hào)以及測(cè)試步驟等。針對(duì)以上諸多數(shù)據(jù)屬性，單個(gè)測(cè)試用例執(zhí)行以后都會(huì)形成相應(yīng)的執(zhí)行結(jié)果。

2.4缺陷

一般情況下，在測(cè)試工作人員或者其他項(xiàng)目工作人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)與軟件缺陷以后，就會(huì)通過(guò)缺陷跟蹤系統(tǒng)將缺陷信息提交上去，系統(tǒng)則會(huì)結(jié)合所提交信息，為相應(yīng)開(kāi)發(fā)人員分配任務(wù)并完成修改。當(dāng)開(kāi)發(fā)工作人員完成修改以后，需在缺陷跟蹤系統(tǒng)中修改缺陷的狀態(tài)。此時(shí)，者即可查看修改完成的缺陷，而參與人員還可以評(píng)論缺陷。缺陷跟蹤系統(tǒng)不同，其內(nèi)部功能也存在明顯的差異，但也具備相同特征。系統(tǒng)用戶(hù)不僅可以缺陷，同樣也可以扮演修改與評(píng)論缺陷的角色[4]。缺陷同樣具備預(yù)制相對(duì)的名稱(chēng)、所屬類(lèi)型、具體描述、優(yōu)先級(jí)以及對(duì)應(yīng)系統(tǒng)版本等諸多信息，在提交缺陷報(bào)告時(shí)應(yīng)借助附件對(duì)缺陷加以說(shuō)明。

2.5版本

在軟件開(kāi)發(fā)方面，軟件版本信息也不容忽視，屬于重要的數(shù)據(jù)之一。通過(guò)軟件版本能夠?qū)㈤_(kāi)發(fā)軟件到軟件的整個(gè)過(guò)程反映出來(lái)，為軟件維護(hù)提供了有價(jià)值的參考依據(jù)。現(xiàn)階段，版本信息需借助版本掛靠軟件，通過(guò)文件形式加以管理。而對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)則被保存在源代碼數(shù)據(jù)、需求數(shù)據(jù)以及測(cè)試和缺陷數(shù)據(jù)當(dāng)中，所以，其抽象性十分明顯。由此可見(jiàn)，應(yīng)將版本信息理解成其他軟件工程數(shù)據(jù)版本索引。

2.6數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

通過(guò)以上對(duì)軟件工程五種類(lèi)別數(shù)據(jù)特點(diǎn)的研究，構(gòu)建相對(duì)應(yīng)本體模型，由于模型之間是相互獨(dú)立的，其僅僅能夠反映軟件工程某一方面。為針對(duì)軟件實(shí)施全面系統(tǒng)化分析，就必須實(shí)現(xiàn)以上模型的有效關(guān)聯(lián)，以保證根據(jù)一種數(shù)據(jù)查找另一種數(shù)據(jù)，達(dá)到數(shù)據(jù)管理的目的。在版本系統(tǒng)控制方面，不僅可以控制與管理源代碼變更，同樣能夠完成其他文檔的存儲(chǔ)與管理。對(duì)于軟件生命周期而言，源代碼類(lèi)的版本諸多，而且模塊需求數(shù)據(jù)與測(cè)試數(shù)據(jù)的版本也有所差異，并且在版本控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)。

3軟件工程數(shù)據(jù)發(fā)展?fàn)顩r

在深入開(kāi)發(fā)軟件工程系統(tǒng)的過(guò)程中，很容易形成海量的數(shù)據(jù)信息。需要注意的是，系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，語(yǔ)義也較為豐富，能夠統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)信息。在這種情況下，實(shí)施軟件工程時(shí)會(huì)遇到諸多問(wèn)題與不足之處。在開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)軟件時(shí)，要求在軟件工程處理方面投入大量的人力資源，所以使得人力與財(cái)力消耗量極大。除此之外，軟件的開(kāi)發(fā)尤其是存儲(chǔ)軟件工程的特殊位置，仍沿用應(yīng)用文件方式，所以存儲(chǔ)的部位分散。在這種情況下，不允許將語(yǔ)義方式作為參考依據(jù)檢索、管理與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，長(zhǎng)此以往，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性就會(huì)喪失。在軟件工程中引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，即可有效提高整體質(zhì)量水平。以軟件工程運(yùn)行為例展開(kāi)研究，在跟蹤缺陷方面，要求能夠靈活地利用自動(dòng)異常檢測(cè)算法，嚴(yán)重忽略了整體性能[5]。研究工作人員在實(shí)際實(shí)施語(yǔ)義網(wǎng)軟件工程的過(guò)程中，并沒(méi)有將測(cè)試數(shù)據(jù)與需求數(shù)據(jù)引入其中，所以管理與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目工作人員難以在其中獲得必要的幫助。總的來(lái)講，應(yīng)用查詢(xún)處理軟件工程技術(shù)也存在一定的缺陷與問(wèn)題，所以必須在后期研究中采取必要的完善策略。

4基于語(yǔ)義網(wǎng)的軟件工程數(shù)據(jù)查詢(xún)的處理技術(shù)

根據(jù)對(duì)語(yǔ)義網(wǎng)內(nèi)容的分析可以了解到，通過(guò)應(yīng)用本體語(yǔ)言與本體，能夠描述復(fù)雜化的數(shù)據(jù)信息，并將其建模能力充分體現(xiàn)出來(lái)，確保軟件工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)互相關(guān)聯(lián)?；诖?，在語(yǔ)義網(wǎng)這一前提條件之下，科學(xué)化應(yīng)用查詢(xún)處理軟件工程以及基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)查詢(xún)信息過(guò)程進(jìn)一步優(yōu)化的目標(biāo)。在運(yùn)用以上方式的基礎(chǔ)上就能夠規(guī)避數(shù)據(jù)查詢(xún)過(guò)程中操作錯(cuò)誤的發(fā)生，有效地加快爭(zhēng)議查詢(xún)的速度。其中，進(jìn)行本體數(shù)據(jù)查詢(xún)時(shí)，語(yǔ)義網(wǎng)是不容忽視的組成部分，為軟件工程項(xiàng)目的發(fā)展提供了必要的保障。

4.1查詢(xún)需求

通常來(lái)講，結(jié)合各軟件工程項(xiàng)目的具體需求，可以細(xì)化軟件工程數(shù)據(jù)，即可進(jìn)行關(guān)鍵字查詢(xún)、相似性查詢(xún)與關(guān)聯(lián)性查詢(xún)。其中，關(guān)鍵字查詢(xún)是應(yīng)用最多的查詢(xún)方式，就是在相應(yīng)的輸入?yún)^(qū)域內(nèi)輸入相應(yīng)的關(guān)鍵字符，就能夠找到滿(mǎn)足具體需求的文章。在語(yǔ)義網(wǎng)環(huán)境下，查詢(xún)關(guān)鍵字的過(guò)程中，關(guān)鍵字的查詢(xún)要求最大值路徑低于2星型的長(zhǎng)度。在進(jìn)行相似性查詢(xún)時(shí)，對(duì)軟件的深入開(kāi)發(fā)，要求具備大量代碼。在這種情況下，很容易出現(xiàn)與其他代碼類(lèi)似的代碼結(jié)構(gòu)。但由于以上代碼對(duì)名稱(chēng)的要求并不高，所以應(yīng)綜合考慮具體狀況并展開(kāi)分析，以保證功能與結(jié)構(gòu)得到有效固定[6]。由此可見(jiàn)，較之于變量查詢(xún)方式，相似性查詢(xún)能夠借助相似圖的手段，獲取信息相似度。

4.2本體模型

要想完整描述實(shí)際的數(shù)據(jù)信息，就必須保證需求數(shù)據(jù)、版本數(shù)據(jù)、源代碼數(shù)據(jù)以及測(cè)試數(shù)據(jù)都具備相對(duì)應(yīng)的版本模型，能夠結(jié)合數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的有效連接。源代碼在開(kāi)發(fā)軟件中占據(jù)核心地位，且開(kāi)發(fā)語(yǔ)言具有多樣性的特征。通過(guò)對(duì)軟件需求與代碼重用本體個(gè)體數(shù)據(jù)構(gòu)建的分析，在建設(shè)本體數(shù)據(jù)模型的過(guò)程中，應(yīng)將本體建模作為重要參考依據(jù)，確保與用戶(hù)實(shí)際需求相適應(yīng)，充分發(fā)揮功能的作用。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)語(yǔ)義網(wǎng)的進(jìn)一步研究和分析，能夠?yàn)椴樵?xún)處理軟件工程的全面發(fā)展提供新的思路。在以語(yǔ)義網(wǎng)為核心的基礎(chǔ)上，對(duì)軟件系統(tǒng)加以分析，使得網(wǎng)絡(luò)本體語(yǔ)言能夠描述復(fù)雜性的事物，科學(xué)合理地構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，為達(dá)到軟件工程的合理化描述目標(biāo)提供保障。在實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)語(yǔ)義網(wǎng)數(shù)據(jù)模型的描述更加清晰與直觀，就需要構(gòu)建本體模型，在有效展現(xiàn)軟件工程語(yǔ)義網(wǎng)處理數(shù)據(jù)功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)軟件工程創(chuàng)新發(fā)展。

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作者:洪曉彬 單位:廣州工商學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系