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.     

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的研究

普适计算中间件是目前普适计算领域的研究热点之一。普适计算环境的动态性和异构性对中间件技术提出了新的要求,而动态对象模型中间件和自适应中间件能够适应普适计算环境。文章主要分析了这两种中间件的基本原理、关键技术和特点。     

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。     

一种普适计算环境下自适应中间件

普适计算环境固有的内在复杂性对当前的基础软件提出了新的挑战,迫切需要一种具有感知和自适应能力的中间件.提出了一个由接口、框架和情境元模型组成的自适应中间件,给出了在CAR构件平台上的设计与实现.为获取构件信息和对外提供服务,接口元模型支持同步和异步接口.情境元模型在构件对象内建模情境信息,计算实体间以基于异步事件通知方式交互.框架元模型分类和管理构件,随着运行时计算环境的变化动态改变中间件的结构和行为.软件实体感知环境的变化,实体间以松耦合的方式交互,动态改变自身的结构和行为,满足普适计算环境下的动态自适应需求.     

普适计算中间件技术的研究与进展

当前，普适计算已经成为计算机科学中一个极具活力和影响力的研究领域。普适计算环境规模很大并且具有高度异构性，如网络架构的异构性、硬件平台的异构性、操作系统的异构性、应用服务的异构性等，而普适计算中间件技术可以解决异构性和跨平台特征，提供不同服务的集成应用，因此成为普适计算中的一个研究热点。基于此，本文对于目前国外关于普适计算中间件技术的研究现状做了一个总结；通过分析和比较，给出了普适计算中间件的设计原则；探讨了普适计算中间件技术的未来发展方向。     

普适计算中间件技术的研究

普适计算作为新的计算模式对中间件技术有一些特殊的要求。该文从普适计算的特点出发，分析了普适计算中间件硬解决的有关问题和需求，提出了构建普适中间件的4个设计原则，分析了c0TS中间件技术和典型普适计算中间件的技术特点并指出了普适计算中间件技术的发展趋势。     

面向普适计算的动态自适应中间件模型

为了提高普适计算系统的开发效率, 设计了一个基于OSGi框架的动态普适计算中间件模型. 该中间件模型以OSGi框架为基础, 建立移动管理器管理用户和服务的移动, 利用上下文管理器来管理上下文, 动态调整自己的行为, 支持上下文感知应用. 通过标准的接口实现各种异构普适设备间的互操作性. 实验结果表明该中间件能够满足通用普适计算环境的要求, 对于普适计算系统的开发具有一定的借鉴意义.     

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。     

Middleware for pervasive computing: A survey

The rapidly emerging area of pervasive computing faces many challenging research issues critical to application developers. Wide heterogeneity of hardware, software, and network resources pose veritable coordination problems and demand thorough knowledge of individual elements and technologies. In order to ease this problem and to aid application developers, different middleware platforms have been proposed by researchers. Though the existing middleware solutions are useful, they themselves have varied features and contribute partially, for context, data, or service management related application developments. There is no single middleware solution that can address a majority of pervasive computing application development issues, due to the diverse underlying challenges. In this survey paper, we identify different design dimensions of pervasive computing middleware and investigate their use in providing various system services. In-depth analysis of the system services have been carried out and middleware systems have been carefully studied. With a view to aid future middleware developers, we also identify some challenging open research issues that have received little or no attention in existing middleware solutions.     

PICO: a middleware framework for pervasive computing

The pervasive information community organization is a framework for creating mission-oriented dynamic communities of autonomous software entities that perform tasks for users and devices. PICO's telemedicine example scenario demonstrates its potential as a simple, unique, and versatile middleware framework for pervasive computing.     

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。     

Agents, grids, and middleware

Agents, grids, and middleware are more closely related. We develop software architecture for two software projects: one involves infrastructure for distributed, pervasive computing; the other involves partitioning huge data sets across data grids consisting of thousands of PCs. On the surface, these projects seem very different, but there are similarities and lessons we can learn from comparing them that have implications for agents, grids, Web services, pervasive computing, and middleware.     

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。     

一种面向普适计算的自适应软件平台的设计与实现

普适计算的适应性特征带来了有必要在软件平台层面解决的一系列共性问题,包括如何定义所支持的自适应软件体系结构、如何为上层应用的自适应提供必要的公共服务、如何使平台自身可以适应多维资源受限环境等。针对这些挑战,提出了对普适计算设备/资源进行适应性抽象的自主单元的概念,在此基础上给出了面向普适计算的自适应软件平台UbiStar的系统架构及其核心机制的设计与实现,并对UbiStar平台对适应性软件所提供的支持机制进行了概括,最后对相关工作进行了分析与比较。     

一个事件驱动的中间件平台

事件驱动具有异步多点通信的优点,引起了广泛的研究兴趣。提出了一个由基层和元层两层结构组成的自适应中间件框架,元层主要由接口元模型、组装元模型和感知元模型3个相互独立的模型组成。感知元模型负责数据在对象间流动,为应用提供运行时的环境。给出了感知元模型的设计和实现方法,基于有限状态自动机和时序逻辑提出了系统的形式化规范。为兼顾系统和应用两级并发,系统设计结合了事件和线程。图形用户接口系统在平台上的实现证明了平台在开发复杂的并发应用方面有着广阔的前景。