基于虚拟执行的动态工作流演进算法

为实现工作流管理系统中工作流演进的控制,解决流程实例动态调整的问题,给出工作流模型相关定义的形式化表示及正确性标准,提出基于数据流相关信息历史记录的虚拟执行算法,适用于模型结构变化及模型存在循环结构等情况.该算法能判断流程实例能否迁移,通过回退和撤销的策略保证工作流实例快速迁移.具体应用实例证明了迁移算法的正确性与可行...     

迁移工作流管理中的过程完整性控制算法

在研究基于任务片的迁移工作流网络和执行模式的基础上,提出迁移工作流过程完整性控制算法。该算法采用本地恢复和迁移恢复相结合实现任务片的完整性,通过迁移实例派生机制保证整个迁移工作流过程的执行完整性。实例证明该算法可以实现迁移工作流过程完整性的有效控制。     

一种层次型迁移工作流容错执行框架

迁移工作流是一种基于移动agent的工作流管理技术,可靠性是其不容忽视的关键问题。目前已有的研究工作大多仅针对某一方面的特定问题,缺乏系统级模型支持。提出一种层次型容错执行框架,并实现了其中的通信容错、执行容错以及多迁移实例状态容错,初步的实验表明,该容错执行框架机制能够有效解决迁移实例在通信、执行和一致性状态等方面的容错,大大降低迁移实例夭折造成的工作流执行失败。     

工作流演进变化中迁移策略的自动生成

工作流演进变化中一个重要问题就是如何实现工作流实例的迁移问题。提出了一种支持演进变化的工作流过程模型及相关的实例模型和修改模型，并在此基础上提出了一种新的迁移策略。该策略中每个节点的迁移规则根据工作流模型修改点与实例执行路径的关系确定相应的迁移动作。此外，还提出了一个根据工作流模型修改点的偏序关系自动生成各节点迁移规则的算法。     

迁移实例状态监控及失败恢复机制

迁移工作流是一种多执行主体并发协同工作的工作流范型,其自组织、自协调特性决定了迁移实例的执行状态容易受到外部环境和内部执行状态的影响而发生异常。对异常状态的检测以及发生故障后的恢复是保障其可靠性的关键。然而目前已有的监控处理机制不能有效支持对此问题的处理,因此,提出一种基于层次监控模型的迁移实例失败的协调恢复机制,实现对多迁移实例执行状态的监控以及执行失败后实现状态的一致性恢复。初步的实验表明,该机制能有效监控具有并发协同行为的执行主体,并保障恢复的一致性。     

面向迁移实例旅行图动态适应性的目录服务研究*

迁移工作流是一种基于迁移实例在工作位置之间连续迁移并就地利用位置服务执行任务的工作流管理模式,许可的工作位置及迁移顺序由预先规划的旅行图约定。针对一旦工作位置故障或服务发生变化,预先规划的迁移路线就不能实现,从而影响迁移工作流的可靠执行,提出了一种分布式目录服务结构。该结构通过对目录服务组件的设计,不仅支持迁移实例旅行图的静态规划,而且支持基于服务推荐的迁移路线的动态修正,从而大大提高了迁移实例旅行图的动态适应性。     

面向迁移工作流可靠执行的协同监控模型

当前跨机构的工作流管理中,对业务流程实施有效监控是保障其可靠执行的重要手段.然而,无论是传统的监控方法还是新近出现的针对移动个体的监督容错机制,均无法有效解决对类似迁移工作流这种多主体协调并发执行过程的异常监控以及协调恢复问题.首先给出迁移工作流执行框架,即一个业务流程由多个具有层次关系的迁移实例通过协商与协作而实现;在此基础上提出一种层次型协同监控模型(HCM3),模型根据执行同一工作流的不同迁移实例之间的组织层次关系,派遣不同的监控者实施监控,通过监控者之间的协调机制实现对异常状态在不同层次的诊断与处理,以保持全局状态的一致.模型能够实现监控的并发性和异常处理的层次性,在一定程度上避免了单点瓶颈,提高了工作流执行的可靠性.     

支持异常处理的迁移工作流服务方法研究

迁移工作流是迁移实例借助工作位置服务就地执行任务的移动计算模式,如何保证工作位置为迁移实例提供可靠的工作流服务,是迁移工作流管理系统设计中必须解决的一个关键问题。提出了一种基于案例推理的工作流服务方法,它利用服务案例支持迁移实例的正常工作,利用异常案例支持任务的异常处理。实验用例表明,该方法可以大大增强系统处理工作流服务异常的能力。     

面向目标的迁移工作流研究

传统的迁移工作流系统为迁移实例编写面向过程的工作流说明并驱动其工作,这种方法限制了迁移实例的灵活性。该文提出面向目标的迁移工作流的概念,定义相应的概念模型,给出基于BDI体系的迁移实例结构,使得迁移实例可以产生令工作流状态向目标转移的信念、愿望、意图和行为。相比传统的工作流方法,该概念模型和迁移机制能够灵活地处理工作流环境中的变化和根据工作流状态进行智能决策,具有目标驱动的特性。     

基于Petri网的工作流动态演进方法

快速变化的外部环境,对工作流管理系统的适应能力提出了新的要求。基于Petri网描述的工作流模型,提出一种新的工作流动态演进方法。该方法通过对工作流实例执行历史信息的记录和分析,并结合虚拟执行以及事务回滚等思想来解决工作流动态演进的问题。同时给出了实现工作流实例迁移的算法。     

一种基于实例状态的工作流系统监控方法

工作流监控是处理工作流运行期各种例外、保证工作流实例正确高效执行的有效方法．基于状态的工作流监控方法不仅可以实时处理实例执行过程中出现的各种例外、消除实例运行的阻塞，并能对任务执行进行必要的干预．但这类监控也经常造成工作流模型及实例的不一致，如不加以调整，会导致后续任务无法执行．在对ADEPT模型及过程实例进行形式化定义基础上，给出用于验证过程模型正确性和过程实例一致性的判定规则；提出一个基于状态的实时监控方法，该方法由一组状态转换原语和过程实例转换算法组成．采用该监控方法并结合上述判定规则，在完成各种监控任务的同时，保证了模型的正确性和过程实例的一致性．最后讨论了原语操作的完备性和一致性．     

云中截止时间动态分配的工作流调度成本优化算法

现如今,如何在满足截止时间约束的前提下降低工作流的执行成本,是云中工作流调度的主要问题之一。三步列表调度算法可以有效解决这一问题。但该算法在截止时间分配阶段只能形成静态的子截止时间。为方便用户部署工作流任务,云服务商为用户提供了的三种实例类型,其中竞价实例具有非常大的价格优势。为解决上述问题,提出了截止时间动态分配的工作流调度成本优化算法(S-DTDA)。该算法利用粒子群算法对截止时间进行动态分配,弥补了三步列表调度算法的缺陷。在虚拟机选择阶段,该算法在候选资源中增加了竞价实例,大大降低了执行成本。实验结果表明,相较于其他经典算法,该算法在实验成功率和执行成本上具有明显优势。综上所述,S-DTDA算法可以有效解决工作流调度中截止时间约束的成本优化问题。     

一种基于扩展任务结构的工作流实例迁移方法

工作流实例迁移是工作流演化研究中典型而重要的问题.在基于扩展任务结构的工作流定义的基础上,提出了适用于一般动态变化处理的实例迁移规则、条件和算法.与同类研究工作比较,该方法在适用范围、通用性、正确性和可实现能力等方面具有一定的先进性.     

一种多重约束下确保成功率的云工作流调度方法

为提高多重约束下的调度成功率,提出一种满足期限和预算双重约束的云工作流调度算法。将可行工作流调度方案求解分解为工作流结构分层、预算分配、期限分配、任务选择和实例选择。工作流结构分层将所有工作流任务划分层次形成包任务,以提高并行执行程度;预算分配对整体预算在层次间进行分割;期限分配将全局期限在不同层次间分割;任务选择基于任务最早开始时间确定优先级,得到任务调度次序;实例选择根据时间和代价均衡因子,获取任务执行最佳实例。仿真结果证明,该算法在调度成功率、同步优化工作流执行时间与执行代价上相较对比算法更好。     

满足工作流执行时限的可抢占虚拟机实例配置和调度方法研究

随着云计算的迅速发展,将工作流部署到云计算平台已经成为了常见的选择。相比于传统的本地工作流,云工作流不仅要考虑计算时长等要求,还要考虑其产生的经济开销。而云计算服务商为了提高资源利用率,提供了可抢占虚拟机实例这种非常廉价但是不稳定的资源。针对工作流在云计算中的调度和执行问题,提出一种满足工作流执行时限的可抢占虚拟机实例配置和调度方法。该方法使用马尔科夫模型和动态规划方法,对可抢占虚拟机实例的价格进行预测,并得到成本最低的出价策略。同时,结合工作流的执行时限要求,在估计的出价策略下对工作流中使用的实例进行配置。实验结果显示,相比于全部使用按需付费虚拟机实例,该方法在满足工作流执行时限的前提下最高可以节省89.9%的计算成本。     

用SQL实现工作流的并发控制

工作流技术在信息系统的应用中，并发控制机制的设计是经常要面临的问题。给出一种基于将工作流中数据和任务分离的工作流并发控制机制，在保证工作流正确性的前提下，引入“数据约束”和“任务约束”的概念来提高工作流的工作性能和降低工作流设计的复杂性，并用数据库中SQL语言强有力的约束控制加以实现。     

基于语义约束的资源工作流并发正确性保证

控制流结构中并发变迁的正确性是工作流模型正确性的基础．为保证模型的正确性，提出了资源语义约束工作流网的基本概念，丰富了控制流的数据语义，给出了两方面的控制流并发正确性：并发控制流与其数据语义的一致性检测算法及改正原则，保证了模型中的并发控制流结构的正确性；实例中基于数据语义约束的并发变迁正确性保证机制，提出了申请锁和释放锁的算法，保证了工作流实例中并发执行的正确性。     

分布式工作流的动态管理

近些年来 ,分布式工作流管理系统设计已经成为计算机学者的研究热点。传统的工作流管理系统大多建立在客户机 /服务器模式上 ,采用集中式的方式。虽然易于实现、维护和管理 ,却存在着系统可扩展性、集成性差 ,产品可靠性、可用性不高 ,安全性能低的显著缺陷。采用分布式策略将工作流系统功能离散化或模块化 ,通过各个模块间的相互协调工作 ,实现预定功能 ,其优点在于能适应大吞吐量的要求、可扩展性高、可靠性强。然而 ,在现代企业管理中 ,由于流程模式改进、客户需求改变等原因迫使流程经常发生变迁。其必须在工作流结构中及时得到反映 ,这就使得动态管理技术在分布式工作流显得必不可少。将从建模、体系结构、运行环境、动态重组几个方面对分布式工作流的动态管理技术进行介绍和探讨。