面向普适计算的自适应软件模型及平台实现

适应性是普适计算软件的主要特征。现有研究工作在模型和体系结构层面上缺乏对软件自适应的内在抽象,因而很难为自适应软件的建模、开发和运行提供全面支撑。针对现有研究工作存在的不足,首先以适应性为核心,提出了自主单元的概念及其构件化参考实现模型,用统一的、具有适应能力的自主单元来对普适计算实体进行抽象和描述;进而提出基于自主单元的自适应软件体系结构,从概念、开发和运行3个层面对其进行了系统化阐述,并且实现了支撑该体系结构、基于微内核架构的普适计算软件平台UbiStar;最后以智能博物馆应用为典型案例,对自主单元模型和UbiStar平台的有效性进行了验证。     

策略驱动的软件自适应机制研究

中间件是支持和实现软件自适应的重要手段。除了内建于中间件的通用自适应机制外,中间件还应当为应用相关的自适应过程提供开发和运行支持。以普适计算为背景,基于关注点分离原则,引入策略对软件自适应过程进行抽象描述,提出了基于策略的软件自适应概念模型,进而提出了适应使能、基层和元层分离的轻量级构件化实现模型。基于上述模型,在面向普适计算的自适应中间件平台UbiStar中设计实现了一种基于策略的软件自适应框架,可以支持基于上述模型的普适计算应用的开发和运行,从而为应用相关的软件自适应过程提供有效支持。     

基于普适环境的自适应系统研究

作为新的计算模式,普适计算为应用技术界开辟了一个崭新、宽阔的研究领域.普适计算的目标是无时无处不在而又不可见,具有泛在性、便捷性和适应性的特点,对软件自适应机制提出了新的挑战.针对自适应技术用于普适计算下存在的问题,对自适应技术的体系结构展开研究,提出了一个适用于普适计算环境的自适应中间件模型.力图实现一种能够较好支持普适计算环境的软件基础架构,并通过分布仿真原型系统的实验比较说明该中间件体系结构的执行效率.对自适应系统与自适应策略进行了探讨.     

面向普适计算的自适应软件集成环境研究综述

在对当今主要普适计算研究项目,尤其是面向普适计算的软件集成环境原型系统进行介绍的基础上,本文对面向普适计算的软件集成环境所关注的共性问题进行了归纳分析,包括如何为应用提供自适应的软件体系结构支持、如何为应用提供普适计算环境下所需的可重用服务、如何根据普适计算环境的特点对传统中间件技术的内涵进行扩展等等,并对面向普适计算的应用需求下软件集成环境研究所面临的挑战进行了讨论。     

基于上下文的自适应构件化中间件模型

由于普适计算环境越来越复杂对自适应软件开发要求越来越高,为了对普适计算环境下的自适应和构件化应用提供支持,提出了一种适用于普适计算环境的基于上下文的自适应构件化的CBACM中间件模型。最后,仿真实验结果表明了CBACM模型较传统中间件在自适应成功率、资源消耗和响应时间方面的优势。     

普适计算中间件技术

普适计算中间件通过软件基础设施重用支持上层应用的高效开发和便捷运行,是普适计算领域的研究热点。对普适计算中间件设计挑战进行了归纳,从上下文管理、中间件层自适应、面向自适应的公共服务和自适应软件体系结构支持等方面总结、阐述和分析了普适计算中间件的各项关键技术,分类介绍了主要普适计算中间件项目,给出了未来研究发展趋势。     

面向普适计算环境的资源描述方法

普适计算环境下的资源描述是支持各项普适计算资源管理活动的基础,普适计算环境的开放性、面向用户特点和固有的不确定性因素对资源描述方法提出了新的要求。现有研究大多针对资源描述的服务化、语义化和用户化需求部分,对如何描述资源的不确定性信息支持不足。在语义Web服务描述OWL-S的基础上,增加对随机性信息表示的支持,扩展为新的OWL-SP。新方法较为全面地支持了普适资源描述的关键需求（服务化、语义化、用户化和随机化需求）,构成了一个较为完整的普适资源描述,可作为普适资源管理活动的基础。     

支持感知上下文网络操作平台中间件的研究

普适计算的出现将大大改变人类与各种设备交互的方式。支持感知上下文计算的网络操作平台是普适计算环境下重要的应用支撑平台,为基于传感器网络的应用提供操作服务。操作平台以中间件为核心,采用XMLWebServices技术。文章以满足包括智能家居普适上下文应用需求的网络操作平台为基础,介绍该网络操作平台的机制、层次结构和数据模型的研究,并实现了基于该平台模型的XMLWebServices中间件应用方案。     

基于CAR构件技术的普适计算平台研究

普适计算代表了信息技术发展的必然趋势.根据普适计算的特点,研究基于CAR构件技术的普适计算平台ELAura的设计与实现,提出一种新型的XmlGlue编程模式,其目的是在计算资源受限的移动普适环境内提供一致化的软件开发、运行、监控平台.     

面向普适计算环境的嵌入式系统研究

服务提供与用户界面自适应问题是普适计算中的重要研究课题。嵌入式系统提供的服务对普适计算的服务起到了重要的支持作用;普适计算任务要获取用户的服务也需要自适应的用户界面来显示服务项目,嵌入式系统的自适应界面是合适的选择。但是,传统的嵌入式系统服务软件不能很好地实现上述目标。针对传统嵌入式系统服务模型的不足,首先总结了面向普适计算的嵌入式系统硬件结构,并将这种结构命名为计算元。随后提出了一种新的嵌入式系统服务提供模型,统一了用户上下文交互的标准信息格式。最后研究了该服务模型的实现。     

一种面向普适计算的适应性软件体系结构风格

普适计算软件需要适应用户需求和运行环境的动态变化.这一特点使得软件复杂度空前增加,迫切需要以软件体系结构为代表的架构/设计层面重用手段来支持其高效开发.在以适应性为中心的普适计算空间抽象模型基础上,提出了一种面向普适计算的软件体系结构风格UbiArch,并从概念视图、运行视图和开发视图这3个维度对该软件体系结构风格进行了阐述.UbiArch支持软件实体按需加入应用、主动适应环境的行为模式,实现了软件适应能力的高层次重用,同时与构件等成熟软件技术的紧密结合也保证了其可实践性.支撑该体系结构风格的软件平台原型系统及其上的应用验证了UbiArch的有效性和通用性.     

普适计算软件体系结构研究

普适计算强调人、计算机以及环境的相互融合，这就对传统的软件技术提出了挑战。需要新型的软件架构与之相适应。本文以普适计算环境下的通用软件架构设计为目标，采用面向服务组件和分层次的设计原则，通过中心服务器的管理机制和服务整合的方法，提出了一种基于Kerberos认证机制的、面向服务的普适计算软件体系结构。这个软件架构的提出，解决了普适计算环境下设备的本地资源受限性、任务多样性、运行环境的异构性和访问的安全性等一系列问题；并将此软件架构应用于“普适计算智能办公系统”的软件实现中。     

MobiPass: a passport for mobile business

While pervasive computing provides a potentially vast business opportunity for many industry participants, it also carries challenges along with it. In this paper, a passport-based architecture has been proposed to convert this unpredictable, highly dynamic pervasive environment into a trusted business platform. It utilizes the widely accepted passport concept here named MobiPass to evaluate and classify the potential mobile entities into a trustworthy form. It allows fine-grained access control without necessarily having had prior interaction with or knowledge of other parties and environments by setting customized rules against a MobiPolicy. A detailed case study has been introduced to demonstrate how the MobiPass architecture can help customers and retailers to build a strong trusted connection and how the shopping experience can be enriched and efficiency improved.     

动态计算网络:一种面向物联网的普适计算框架

随着物联网的发展,大量不同的设备通过各种不同的方式连接到物联网中,使普适计算环境更加复杂和多样化,因此要求在物联网环境下的普适计算框架能适应新的计算条件的变化。提出了一种新的普适计算框架,以便在物联网环境中普适计算系统能够自动适应复杂多样的软硬件运行环境,使软件无需修改就可以在整个物联网环境中任意地执行,实现普适计算的服务发现、上下文感知与服务迁移功能。提出物联网环境下普适计算的基本运算单元为"动态计算网络",使用"设备动态匹配"作为普适计算软件自动适应环境的解决方案。提出的动态计算网络增强了普适计算软件对物联网环境的适应性,为面向物联网的通用软件系统设计提供了一种有效的解决方法。     

普适计算环境中异构设备交互协调性软件架构

普适计算的应用对计算科学的各个方面都提出了新的要求和挑战.其中在系统软件上,由于各种异构设备交互协同的需求对系统软件提出了前所谓有的挑战.旨在嵌入式异构设备系统之上,提出一种符合普适计算环境下设备问相互交互协作要求的软件体系结构,并在此基础之上提出一种普适环境下异构设备协作模型和协作机制,并对该协作机制给出了相应的算法...     

一种支持普适计算的构件管理框架:LCF

普适计算的发展需要新型的软件结构与之相适应,构件化技术就是一种较好的方法。普适计算强调人、计算机以及环境的相互融合,这就对构件化技术提出了新的挑战:如何对管理各种计算设备、如何主动发现构件、如何解决构件的异构、如何实现构件间协调机制、如何保证访问的安全性等。文章着重探讨和分析了这一系列问题,并且提出了一种支持普适计算的构件管理框架LCF。     

SARA: A service architecture for resource aware ubiquitous environments

Realizing the potential of pervasive computing will be predicated upon the availability of a flexible, mobility-aware infrastructure and technologies to support seamless service management, provisioning and delivery. Despite advances in routing and media access control technologies, little progress has been made towards large-scale deployment of services and applications in pervasive and ubiquitous environments. The lack of a fixed infrastructure, coupled with the time-varying characteristics of the underlying network topology, makes service delivery challenging. This paper addresses these challenges and presents SARA, a unified, overlay-based service architecture to support large-scale service and application deployment in pervasive and ubiquitous environments. We discuss the main functionalities of SARA and present the algorithms for object registration and discovery. SARA also considers the mobility of the nodes in the network and provides a mechanism by which this can be incorporated into the framework. Finally, the proposed architecture was evaluated using simulations and the results show that the architecture performs well under different network conditions.     

Multimedia technology for pervasive computing environment

With the emerging multimedia techniques which can be used for various pervasive and ubiquitous applications such as healthcare, environmental monitoring, security and surveillance, there are a number of important challenges that arise when multimedia transmits in this kind of pervasive computing environments. This special issue is called for high-quality, up-to-date related multimedia technology for pervasive computing environment. In this special issue, we have accepted only nine high-quality papers. We expect that this special issue will be a trigger for further related research and technology improvements in multimedia technology for pervasive computing environment.     

A Solution of Data Inconsistencies in Data Integration ——- Designed for Pervasive Computing Environment

New challenges including how to share information on heterogeneous devices appear in data-intensive pervasive computing environments. Data integration is a practical approach to these applications. Dealing with inconsistencies is one of the important problems in data integration. In this paper we motivate the problem of data inconsistency solution for data integration in pervasive environments. We define data quality criteria and expense quality criteria for data sources to solve data inconsistency. In our ...