一种系统结构复杂度计算方法与流程

技术特征：

1.一种系统结构复杂度计算方法，其特征在于，包括：

读取并解析系统的设计数据文件，根据所述设计数据文件按照指定格式构建系统结构组成表和系统内部信息组成表；

根据所述系统结构组成表判断顶层系统是否唯一、确定顶层系统、以及计算系统的层次数，并确定各层级的子系统，生成完善的系统结构组成表；

根据所述完善的系统结构组成表与所述系统内部信息组成表，获得所述各层次子系统的数目与所述各层次子系统之间的信息交换数，并计算系统的结构复杂度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述系统结构组成表进行顶层系统的唯一性分析、确定顶层系统、以及计算系统的层次数，并确定各层级的子系统，生成完善的系统结构组成表包括：

根据所述系统结构组成表构建系统结构关系矩阵；

根据所述系统结构关系矩阵判断顶层系统是否唯一、确定顶层系统、以及计算系统的层次数；

根据所述系统结构关系矩阵确定各层级的子系统，生成所述完善的系统结构组成表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述系统结构组成表构建系统结构关系矩阵，为根据所述系统结构组成表构建系统结构关系矩阵D，所述系统结构关系矩阵D的维度为所述系统结构组成表中的记录数N，所述矩阵D中各元素d_ij的为其中，SID_i→SID_j表示在所述系统结构组成表中系统标识为SID_i的系统是系统标识为SID_j的系统的父系统。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述系统结构关系矩阵判断顶层系统是否唯一、确定顶层系统，为根据所述系统结构关系矩阵D中的每列数据，判断是否存在j,1≤j≤N满足对都有d_ij＝0：若存在且仅存在一个符合条件的j，则认定系统结构满足顶层系统唯一性要求，且认定所述矩阵D中j列在所述系统结构组成表中所对应的系统为顶层系统；若不存在，则重新进行系统设计。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述系统结构关系矩阵计算系统的层次数包括：

计算所述系统结构关系矩阵D逻辑乘运算的结果D⁽¹⁾,D⁽²⁾,…,D^(N)，其中，D^(r)＝D^(r-1)∧D，(r＝2,3,…,N)，D^(r)中每个元素为表示矩阵D^(r-1)和矩阵D相乘(即D^(r-1)×D)后对应位置元素的取值；

根据所述系统结构关系矩阵D逻辑乘运算的结果确定最小的T使得D^(T)＝0，其中，对于使D^(k)＝0时都有k≥T，此时系统的层次数为M＝T-1。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述系统结构关系矩阵确定各层级的子系统，生成所述完善的系统结构组成表包括：

建立变量r并将r的取值从1遍历到M，对每个所述系统结构关系矩阵D的所述逻辑乘运算结果D^(r)构建对应的集合其中j为顶层系统在矩阵D中所对应列的编号；

依次遍历所述集合SLE^(r)中的各个元素并获得该元素对应的列i的值在D^(r)中代表的系统、认定该系统的层级为r，并修改所述系统结构组成表中对应的系统记录，将该系统所处层次字段的值改为r；

完成变量r的遍历并获得所述完善的系统结构组成表。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述完善的系统结构组成表与所述系统内部信息组成表，获得所述各层次子系统的数目与所述各层次子系统之间的信息交换数，并计算系统的结构复杂度包括：

根据所述系统结构关系矩阵逻辑乘的运算结果，获得所述各层次子系统的数目；

根据所述完善的系统结构组成表与所述系统内部信息组成表，获得所述各层次子系统之间的信息交换数；

根据所述各层次子系统的数目与所述各层次子系统之间的信息交换数计算系统的结构复杂度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述系统结构关系矩阵逻辑乘的运算结果，获得所述各层次子系统的数目包括：

将变量r的取值从1遍历到M，根据每个所述系统结构关系矩阵D的所述逻辑乘运算结果D^(r)中相关元素的取值，计算层次r中对应的子系统的数目其中j为顶层系统在矩阵D中所对应的列的编号；

完成变量r的遍历并获得所述各层次子系统的数目。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述完善的系统结构组成表与所述系统内部信息组成表，获得所述各层次子系统之间的信息交换数包括：

根据所述完善的系统结构组成表与所述系统内部信息组成表构建系统内部信息交互矩阵P，所述系统内部信息交互矩阵P的维度等于所述系统结构组成表的记录数S，所述矩阵P中各元素其中，表示在系统内部信息组成表中存在对应的内部信息，该信息源系统的标识为SID_i、目的系统的标识为SID_j。

依次遍历所述矩阵P中的每个元素p_ij，判断其值是否为1：若为1且该元素在系统内部信息组成表对应记录的源系统、目的系统所在的层次都为r(1≤r≤M)，则将第r级子系统之间的信息交互数目INF^(r)累加1；否则，则继续遍历下一个元素。(这一句中的“所述”表继承关系，此处的“系统内部信息组成表”与被其引用的权8中的“系统内部信息组成表”系相同指代，因此建议保留以明确其同一性。源系统、目的系统亦然)

完成对所述矩阵P中元素的遍历并获得各层次子系统之间的信息交互数INF^(r)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述各层次子系统的数目与所述各层次子系统之间的信息交换数计算系统的结构复杂度，为根据各层次子系统的数目L^(r)以及子系统之间的信息交互数目INF^(r)(1≤r≤M)计算系统结构复杂度