高可信软件技术教育部重点实验室（北京大学）_在线百科全书查询
高可信软件技术教育部重点实验室（北京大学）
简要概况
高可信软件技术教育部重点实验室依托北京大学，由北京大学信息科学技术学院具体承建，是“计算机软件与理论”国家重点学科的主要支撑。
北京大学计算机软件与理论学科的建设历史可以追溯到1955年。1955年，北京大学计算数学专业建立，培养了我国第一批程序设计专业人员。1978年计算机科学技术系成立，并开始招收第一届计算机软件和计算机科学理论的硕士研究生，1984年获计算机软件博士学位授予权，1985年获计算机科学理论博士学位授予权，1996年成为国内首批获得计算机科学与技术一级学科博士学位授予权的单位之一。2001年北京大学计算机软件与理论以100%的评审通过率被评为全国重点学科，2007年再次以学科评审第一的成绩蝉联全国重点学科。同时，北京大学的计算机科学与技术学科被认定为全国一级学科重点。
2002年9月，北京大学组建信息科学技术学院，其中，由原计算机科学技术系软件工程研究所、信息安全研究室、人机交互与多媒体研究室和计算机科学理论研究室组建形成软件研究所，由原计算机科学技术系网络研究室、数据库研究室和人工智能研究室组建形成了网络与信息系统研究所。本实验室覆盖了北京大学软件研究所的绝大部分（除人机交互与多媒体研究室）和网络与信息系统研究所的一部分（数据库研究室）。
历史上，北京大学在软件技术研究方面取得了突出成绩。作为我国最早开展操作系统研究的高等学校之一，在杨芙清院士的领导下，曾经在1970年代和1980年代创造过国产操作系统的辉煌，杨芙清主持的我国第一台百万次集成电路计算机（150机）操作系统获1978年全国科学大会奖，我国第一个用高级语言书写的大型操作系统－240机操作系统获1985年电子工业部科技成果一等奖。数据库研究始于二十世纪1970年代末，是国内最早从事数据库与信息系统研究并有重要影响的团队之一，曾获国家科技进步二等奖、电子工业部科技进步特等奖等。1990年代后期，随着分布式对象技术的发展和网络计算的逐步兴起，开始进入中间件和信息安全领域的研究。
1980年代初，结合当时我国软件产业起步和发展的需要，开始进行软件工程技术与理论的研究。1980年代以来，先后主持了国家“六五”、“七五”、“八五”和“九五”重点科技攻关项目研究开发工作（即青鸟工程，国内20多家单位、300多研究人员参与了联合攻关）以及多项863高技术计划课题、自然科学基金课题、教育部博士点基金课题和教育部重点课题等研究工作，在软件工程技术和理论方面进行了全面、深入、系统、实用的创新性研究。青鸟工程作为我国软件产业建设的基础性工作，对我国软件工程的发展和软件产业的发展做出了突出贡献，产生了很好的社会经济效益。大型软件开发环境－青鸟系统获1996年电子工业部科技进步特等奖和1998年国家科技进步二等奖。
“十五”期间，本学科共承担了国家级、部委、国际合作、横向合作的各种研究项目近100项，获得的总合同额过1亿元。科研成果“基于Internet、以构件库为核心的软件开发平台”获2006年国家科技进步二等奖，并被选为北京大学211建设标志性成果。发表学术论文500多篇，其中，发表在国内一级学报以上和国际刊物、国际重要会议上的论文400余篇，申请发明专利25项，获授权9项。杨芙清院士应邀在ICSE 2006会议上做主题报告（Keynote），这是ICSE 28年历史以来所邀请的第一位华人学者主题报告；“基于体系结构、面向构件的软件开发方法—ABC方法”也被ICSE 2006接受为专题教程（Tutorial），这也是ICSE历史上首次来自中国的专题教程；在FSE和SIGMOD这2个国际顶级学术会议上实现了中国大陆学术论文的首次发表，ICSE2004上的论文被评为当年的5篇优秀论文之一，其扩展版发表于ACM Transactions on SEM，这也是中国大陆学者的首次。完成了一批国家标准的制定工作，已经主持或参加制定的标准规范有国际标准1项，国家标准6项，信息产业部颁布、立项研究的行业技术标准10项。
“十五”期间本学科的人才培养工作取得了很好成果，共招收博士生113人，硕士生322人；获博士学位62人，获硕士学位211人（其中部分硕士生转为博士生）。其中1篇博士论文被国家教育部评为2005年度百篇优秀论文（2006年公布），3篇博士论文被评为北京大学优秀博士论文（2003，2005和2006），1篇博士论文获中国计算机学会首届优秀博士论文（2006），3名博士生获“微软学者奖”，1名博士生2005和2006连续两年入选“IBM PhD Fellowship”奖。
本实验室于2005年初以软件所为主体开始申报筹备工作，2006年8月形成申请书初稿，2007年1月正式向教育部递交实验室申请书，2007年2月，教育部下文正式批复开始建设，2007年3月，正式上报建设项目计划任务书，2007年7月，通过建设计划可行性论证，实验室进入建设阶段。
本实验室以我国著名科学家杨芙清院士作为主要学术带头人，有一支学风严谨、研究深入、瞄准国际前沿、以发展我国计算机事业为己任的科学研究队伍。
目前，实验室的工作人员共57人，其中固定研究人员47人，包括教授17名（含中国科学院院士2名，博士生导师14名），副教授（副研究员）21人，讲师等中级职称9名，2名专职教辅人员和8名博士后研究人员。此外，还有7位国内外知名的学者在本实验室任客座研究员和博士生、硕士生指导教师。
实验室有多人入选各类人才支持计划或奖励，包括：国家杰出青年科学基金获得者3人、教育部长江学者奖励计划特聘教授1人、新世纪百千万人才工程国家级人选1人、中国青年科技奖获得者2人、中国优秀博士后奖获得者1人、教育部新世纪人才计划入选者4人、全国百篇优秀博士学位论文获得者1人、北京市科技新星2人、中创软件人才奖获得者4人。
研究领域
学科前沿：高可信软件研究涉及到软件理论、软件技术与原理、软件生产过程和管理、以及软件支撑平台等诸多方面。高可信软件技术的研究和发展将对未来软件产业、信息社会的发展起到决定性的作用。高可信软件技术教育部重点实验室以北京大学信息科学技术学院软件研究所为基础进行建设,以我国著名的科学家杨芙清院士作为主要学术带头人，拥有一支学风严谨、研究深入、瞄准国际前沿、以振兴我国计算机事业为己任的科学研究力量
研究方向 高可信软件技术教育部重点实验室的预期研究目标是以高可信软件技术为核心，从软件计算模型和形式化方法、软件工程基础理论及方法、软件运行平台及其可信性结构和机理、软件可信性的监测、评估、度量、验证、及保障方法，以及领域特定的可信性技术五个方面形成较为系统、全面的高可信软件技术理论基础。
本实验室将以研究高可信软件技术为主攻方向，主要研究方向分为：
1． 可信软件的计算模型和形式化方法
2． 高可信软件工程基础理论及方法
3． 软件运行平台及其可信性结构和机理
4． 软件可信性的评测和保障方法 5． 领域特定的可信性技术
这五个方向构成了高可信软件从基础理论、生产、评估和应用的整体环境，其间关系如下图所示。本实验室以贯穿高可信软件技术的应用基础研究为核心。
研究内容 在可信软件技术研究中，建立完善的可信软件的形式化理论体系将为量化、推导和验证软件系统的可信性提供理论基础，建立有效的可信软件工程方法学将为构造高可信的软件系统提供高效的开发技术，而研发功能完备的高可信软件开发和运行支撑平台将为可信软件的开发、运行、以及监测和评估提供技术支持。本实验室正在围绕什么是可信及可信软件、如何构造高可信的软件产品、以及如何度量和验证软件产品的可信等核心问题展开研究。
主要研究内容概述如下：
软件基础理论方面：探讨将各类计算机基础理论,从传统的形式系统（如逻辑系统，代数系统等）到Petri网理论以及时段演算等基础理论，用于可信软件的形式化建模、描述和验证；并从量子计算、生物计算等方面方面出发，研究可信计算的新型计算模型及其理论。
软件开发方法学方面：从经典的开发范型出发，以基于UML的软件建模方法为基础，研究基于元模型的软件建模技术、MDA支持框架及元模型（语言）质量评价框架，为可信软件的开发和评价提供技术基础；发展基于软件体系结构、面向构件的软件开发方法，研究在CBSD中支持软件可信性分析、设计和验证的相关理论、技术，为大规模、工业化生产可信软件提供方法学基础；研究针对软件资产的基于信誉的可信性分析、评估理论和技术，研究可信软件管理机制。
系统软件及软件运行平台方面：从操作系统层次，研究运行平台可信性保障技术和机制，支持构造可信的软件开发平台，为可信软件的可信运行奠定技术基础；在软件中间件技术与平台方面，研究基于微内核的中间件平台可信机制及其构造方法，以及相关的开放式互操作框架、构件在线演化方法、基于体系结构的反射式原理、中间件自适应原理与技术等，为开发可信软件的运行支撑平台提供重要的实践基础。
软件可信性评测和保障方法方面:将围绕什么是可信及可信软件、如何度量和验证软件产品的可信等核心问题展开研究。分别从软件质量评估和软件过程两方面进行研究。前者注重研究可信属性建模技术、可信软件分析技术、可信软件验证技术、可信软件测试技术；后者重点研究可信软件开发扩展技术，形成贯穿软件生命周期、统一的可信软件开发过程模型，包括支持量化分析的项目管理、过程监控与效能分析、可信性保障过程及其与其他开发过程的有机结合等技术，支持可信过程的管理与集成，并在度量的基础上提供过程可信性和效能评估。 领域特定的软件应用技术方面：从网络攻防及信息对抗、安全漏洞发掘技术、以及基于ID的密钥管理及身份鉴别等与可信软件的安全性有关的方面进行深入的研究；以虚拟现实技术和企业业务集成这两类关键性软件应用技术为背景，研究其领域特定的可信性需求及保证理论和技术。
研究团队 实验室各研究小组及学术带头人和主要骨干人员如下：
1、可信软件理论研究组：学术带头人：陆汝钤（院士）、许进（教授）、苏开乐（教授）、王捍贫（教授）；学术骨干：屈婉玲（教授）、陈一峰（研究员）、刘田（副教授）、焦文品（副教授）、曹永知（副教授）。
2、可信软件工程研究组：学术带头人：杨芙清（院士）、邵维忠（教授）、梅宏（教授）、金芝（教授）；学术骨干：谢冰（教授）、麻志毅（副教授）、赵海燕（副教授）、王亚沙（副教授）、赵俊峰（副教授）。
3、可信软件平台研究组：学术带头人：梅宏（教授）、杨冬青（教授）、陈向群（教授）；学术骨干：王千祥（教授）、张路（副教授）、黄罡（副教授）、孙艳春（副教授）、崔斌（研究员）、王腾蛟（副教授）、高军（副教授）。
4、信息安全研究组：学术带头人：陈钟（教授）、王立福（教授）；学术骨干：孙家骕（教授）、胡建斌（副教授）、唐礼勇（副研究员）。
5、可信软件应用研究组：学术带头人：张世琨（研究员）；学术骨干：赵文（副教授）、胡文惠（副教授）。
客座研究人员：李大维（美国Ohio州立大学讲座教授，IEEE Fellow），卢琪（美国海军研究生院教授，IEEE Fellow），李实恭（IBM中国研究院院长），鲍丰（新加坡国立研究院信息安全领域首席科学家），蔡维德（美国，亚利桑那州立大学教授），Robert Deng（新加坡管理大学信息学院科研主管），胡振江（日本国立情报学研究所教授）。
实验设备
实验室的主体在北京大学理科1号楼，目前拥有3、4、5、6、7、8六层的6个大型实验室和先进的网络环境，实验室面积约2300平方米。另外，在这些楼层中，实验室相关的办公室约20间，提供了约700平方米的办公空间。已具备的总体研究空间约3000平方米。
项目成果
多年来，实验室所包含的科研团队一直得到北京大学211和985的重点支持，也先后承担了国家计委科技攻关计划、国家科技部863、973等科技计划、国家自然科学基金等很多科研项目的研究工作，形成了良好的科研条件。目前，本实验室已具备由十余台大型服务器和先进的网络环境组成的大型软件开发环境，并具有大量的关键性软件工具，以及软硬件设计仿真环境。北京大学在这些建设中直接投资超过1000万元，结合相关科研项目的设备采购支持，总体设备原值超过1500万元。作为软件技术研究，本实验室已具备很好的研究环境，能够满足各方面的研究要求。
