Microservice Transition and its Granularity Problem: A Systematic Mapping Study
微服务在软件行业中获得了广泛的认可和接受，作为自主，可扩展和更可靠计算的新兴架构风格。向微服务的过渡受到了更好地调整技术设计决策与提高架构价值潜力的需求的高度推动。尽管微服务很受欢迎，但研究仍然缺乏对过渡的纪律性理解，以及对“微”架构背后的原则和活动的共识。在本文中，我们报告了一项系统的映射研究，该研究整合了通常有助于向微服务过渡的各种视图、方法和活动。这项研究旨在提供一个更好的理解的过渡，它也有助于过渡和技术活动的工作定义，它的基础。我们的过渡和技术活动导致微服务架构作为微服务化。然后，我们阐明了微服务化的一个基本问题：微服务粒度及其作为第一类实体的适应性推理。这项研究回顾了与微服务粒度推理相关的最新技术和实践;它回顾了建模方法，考虑的方面，用于推理微服务粒度的指南和流程。这项研究确定了未来与微服务粒度推理相关的研究和开发机会。
2019-03-27 cs.SE
Quantum Computing Platforms: Assessing the Impact on Quality Attributes and SDLC Activities
实用的量子计算正在迅速成为现实。为了利用量子计算机在软件应用中的真正潜力，需要从软件工程（SE）的角度深入了解量子计算平台（QCP）的所有这些特性。对复制、删除、量子比特状态传输的限制，以及对量子算法的严格依赖，这些都是QCP特征中对构建量子软件有重要意义的例子。因此，开发量子软件需要软件工程师思维的范式转变。本文介绍了从SE的角度来看，从国家的最先进的QCP的深入研究，今天可用的主要结果。我们提出的主要贡献包括：i）提出了一个通用架构的QCP，ii）提出了一个编程模型，开发量子软件，iii）确定架构上的显着特点的QCP，和\textbf{iv)}确定这些特点的影响，对各种质量属性（QA）和软件开发生存周期（SDLC）的活动。我们表明，QCP的性质，使他们有用的主要是在专门的应用领域，如科学计算。除了性能和可伸缩性，大多数其他QA（例如，可维护性、可测试性和可靠性）受到QCP不同特性的不利影响。
2021-04-29 cs.SE
Detecting Architectural Drift in Safety-Critical Firmware through Runtime Trace Analysis
University of Naples Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；Micron Technology, Inc（美光技术公司）；DIETI
研究在长寿命安全关键固件中检测架构漂移问题，核心方法是收集硬件辅助执行跟踪，经抽象比较找出差异，还基于大语言模型生成报告，贡献是经评估该方法有效。
2026-07-07 cs.AI cs.SE
Towards Predicting the Impact of Software Changes on Building Activities
持续集成实践的普遍采用--无论是在行业还是在开源项目中--已经使软件构建成为全世界成千上万开发人员的日常活动。像微软这样的公司已经投资了内部基础设施，目的是优化构建过程。CloudBuild是由Microsoft内部开发的分布式和缓存构建服务，它在云中并行运行构建过程，并依赖缓存来加速构建。这允许敏捷开发和快速交付软件，甚至一天几次。然而，朝着更快的构建方向发展不仅需要在基础设施方面进行改进，还需要关注开发人员对软件的更改。当然，架构决策和软件更改（例如添加依赖项）可能会导致构建时间显著增加。然而，在处理复杂的、分布式的和缓存的构建系统时，估计这些更改对构建时间的影响可能是一个挑战。在本文中，我们设想了一个预测模型，能够先发制人地提醒开发人员在多大程度上他们的软件更改可能会影响未来的建设活动。特别是，我们描述了一种方法，分析开发人员的变化，并预测（一）是否影响（任何）最长的关键路线;（二）可能会导致构建时间的增加和它的三角洲;和（三）未来的构建可能会受到这种变化的影响的百分比。
2019-01-25 cs.SE
Software Architecture for Quantum Computing Systems -- A Systematic Review
量子计算系统依赖于量子力学的原理，比经典计算系统更有效地执行大量具有计算挑战性的任务。软件密集型系统的架构可以使架构师能够利用以架构为中心的过程、实践、描述语言等，在更高的抽象层次上对量子计算软件（简称量子软件）进行建模、开发和进化。我们进行了系统的文献综述（SLR），以调查（i）架构过程，（ii）建模符号，（iii）架构设计模式，（iv）工具支持，以及（iv）量子软件架构的挑战性因素。SLR的结果表明，量子软件代表了一种新的软件密集型系统;然而，可以定制现有的过程和符号来导出量子软件的架构活动和开发建模语言。映射到量子门（Qugates）的量子比特（Qubits）可以表示为实现量子软件的架构组件和连接器。工具链可以包含可重用的知识和人类角色（例如，量子域工程师、量子代码开发人员）来自动化和定制架构过程。该SLR的结果可以帮助研究人员和从业人员开发新的假设进行测试，导出参考架构，并利用以架构为中心的原则和实践来设计新兴的和下一代的量子软件。
2023-03-22 cs.SE
A Systematic Mapping Study on Architectural Approaches to Software Performance Analysis
本文通过对109篇论文的系统映射研究，从研究目的、开发活动、研究模板、工具和评估方法五个维度梳理软件架构与性能分析的集成现状，并指出工具基准、新兴领域、实践因素和ML/AI技术四个关键研究方向。
2024-10-22 cs.SE
Architectural Middleware that Supports Building High-performance, Scalable, Ubiquitous, Intelligent Personal Assistants
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
智能个人助理（IPAs）是一种软件代理，可以代表个人执行任务，并协助他们进行许多日常活动。IPA能力由于诸如自然语言处理、机器学习、人工认知和普适计算等领域的最新进展而迅速扩展，这些领域使代理具有理解用户说什么、从日常普适设备（例如，智能手机、可穿戴设备、平板电脑、笔记本电脑、汽车、家用电器等），了解用户偏好、提供数据驱动搜索结果并根据用户上下文做出决策。除了构建这种投资促进机构的固有复杂性之外，开发人员和研究人员还必须解决许多关键的架构挑战（例如，低延迟、可扩展性、并发性、普遍性、代码移动性、互操作性、对认知服务和推理的支持，仅举几例。），从而使它们偏离了主要目标：建立投资促进机构。因此，我们在本文中的贡献是双重的：1）我们提出了一个平台无关的，高性能的，无处不在的，和分布式的中间件，通过添加多个抽象层，隐藏底层的复杂性，消除了构建IPA时处理底层实现细节的繁重任务的体系结构;以及2）我们提出了一个具体化上述体系结构的中间件的实现，并允许开发高性能的这意味着，您可以轻松地将系统扩展到数十万个IPA，同时无需额外努力。我们展示了我们的中间件的强大功能，通过分析软件指标的复杂性，努力，性能，凝聚力和耦合时，开发一个会话IPA。
2019-06-05 cs.AI cs.PF cs.SE
A Model-driven Approach for Continuous Performance Engineering in Microservice-based Systems
针对微服务系统快速演进部署易影响性能且缺乏系统化性能管理方法的问题，提出利用监测数据与架构模型的可追溯关系推导性能重构建议的模型驱动方法，并在两个领域系统上验证有效。
2023-02-20 cs.PF cs.SE
Software Architectures for Robotics Systems: A Systematic Mapping Study
软件体系结构相关的问题是机器人系统的重要。二十多年来，以架构为中心的机器人系统软件开发和演化一直吸引着研究人员的关注。这项工作的目标是系统地识别，分类和整体映射现有的解决方案，研究进展和趋势，影响架构驱动的建模，开发和机器人软件的演变。我们进行了一项系统映射研究，以确定和分析基于56篇同行评审论文的相关文献。我们从选定的论文中提取和综合数据，对现有的研究进行分类，并系统地映射解决方案，框架，符号和评估方法，以突出软件架构在机器人系统中的作用。我们已经确定了八个不同的研究主题，支持架构解决方案，以实现机器人软件的操作，进化和开发特定活动。在这一领域的研究已经从面向对象的组件为基础，现在服务驱动的机器人代表不同的体系结构代。自2005年以来，报告的解决方案利用模型驱动，面向服务和逆向工程技术。一个新兴的趋势是云机器人技术，它利用服务驱动架构的基础来支持机器人互联网。该SMS的结果促进了知识转移，使研究人员和从业人员受益，重点是利用软件架构来建模，开发和发展机器人系统。
2017-01-19 cs.SE
Shift-Up: A Framework for Software Engineering Guardrails in AI-native Software Development -- Initial Findings
University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）
本文提出Shift-Up框架，通过重新诠释传统软件工程实践作为结构化防护机制，以稳定AI生成行为并减少实现漂移，提升AI辅助开发的可控性。
2026-04-22 cs.AI cs.SE
Design and Implementation of a Remote Care Application Based on Microservice Architecture
微服务架构（MSA）是基于服务的软件系统的架构风格。MSA非常强调提供系统功能的服务的高内聚性和松耦合性。因此，基于MSA的软件体系结构表现出更高的可伸缩性和可扩展性，并促进了持续集成技术的应用。本文介绍了一个基于MSA的远程护理应用程序（RCA）的案例研究，它允许护理人员远程访问灵巧家庭设备。RCA的目标是帮助被照顾者开展日常生活活动。利用管理层协议实现区域和能力建设产生了若干经验教训，例如，(i)基于领域驱动设计的领域模型的直接可转移性;（ii）更有效的功能集成;（iii）由于MSA促进了自动化部署，加速了功能交付。
2018-04-26 cs.SE
An Empirically Grounded Reference Architecture for Software Supply Chain Metadata Management
本文针对软件供应链元数据管理系统（SCM2）缺乏统一设计指导的问题，基于行业安全框架构建了包含领域模型和架构蓝图的实证参考架构，并通过五个安全工具的架构映射验证其有效性。
2024-06-08 cs.CR cs.SE
A Study of Documentation for Software Architecture
本文通过65人参与的对照问卷实验，研究软件架构文档格式对新人理解系统的影响，发现文档格式与理解表现无显著关联，而先前接触源代码和所寻求的架构信息类型才是关键因素。
2023-05-26 cs.SE
Mining for sustainability in cloud architecture among the discussions of software practitioners: building a dataset
本文通过挖掘 StackExchange 上 192 条从业者讨论构建云架构可持续性标注数据集，发现从业者侧重设计阶段和技术与经济可持续性，与学术界强调环境可持续性形成对比。
2024-06-10 cs.SE
Interactive Multi-Objective Evolutionary Optimization of Software Architectures
University of Córdoba（科尔多瓦大学）
本文提出一种交互式多目标进化算法，将定量指标与工程师定性经验结合，通过架构偏好反馈优化适应度函数，有效引导软件架构搜索至专家感兴趣区域。
2024-01-08 cs.AI cs.NE cs.SE
A Systematic Review of FAIR-compliant Big Data Software Reference Architectures
本文系统综述了FAIR合规大数据软件参考架构的研究，分析了323篇文献，识别出7项通用SRA研究、13个FAIR实施流水线及3个FAIR合规大数据SRAs，评估其特性并指出未来研究机会。
2025-09-17 cs.DB cs.SE
