SCA中间件技术浅析

针对软件通信体系结构规范(SCA),研究了SCA中间件技术.以SCA软件体系结构为基础,描述了公共对象请求代理(CORGBA)中间件技术在SCA中的作用和优势,探讨了SCA体系中中间件对硬件平台模块化的技术支持,分析了为确保SCA架构下软硬件独立性对硬件组件进行抽象所采用的硬件抽象层(HAL)和实时C0RBA技术方法,...     

SDR核心框架SCA符合性测试工具的设计

SCA技术是美军目前正在开发的联合战术无线电系统所强制采用的系统顶层设计规范,代表了未来无线通信系统设计的发展方向。核心框架是SCA的核心软件部分,是对底层驱动和硬件的更高层次的抽象,它为应用层软件提供了开发接口和服务集合。为了便于测试核心框架的SCA符合性,防止不同研制单位研制出互相不兼容的SCA通信设备,提出了一种基于CORBA技术和SCA规范相结合实现的核心框架SCA符合性测试方法,并使用VC＋＋和ACE/TAO中间件设计了一款测试软件。结果表明,该测试软件可以灵活、直观地对核心框架进行SCA符合性测试。     

中间件体系结构的集成研究

研究中间件体系结构设计的关键技术和集成机制,介绍基于反身映射技术和构件技术的中间件体系结构,以航空航天某虚拟试验实时软总线项目为研究背景,提出通过增加网关节点解决虚拟试验系统网络异构、软件异构和操作系统异构的集成方法。实验结果表明,该集成方法可以提高系统的实时性和确定性,应用效果较好。     

松弛隔离性下的事务性网构应用并发控制研究(英文)

网构软件是指导Internet环境下协作式软件开发的一种新的软件范型,网构应用可以通过组合Internet上已有的web服务来方便地进行构造。事务机制是保障网构应用可靠性的重要技术。web服务的自治性及网构应用的长时间运行特性使得事务间的隔离性必须被放松,因而必须研究如何保障事务性网构应用在松弛隔离性下并发执行时的正确性。针对这一问题,提出了一种新的并发控制方法TSCM-CC(事务性服务复合模型-并发控制)来协调并发事务的相互影响。首先,根据依赖双方服务的事务特征对事务间依赖的类型进行细分;然后,提出了一系列的规则来限制依赖的动态形成,并证明了这些规则的正确性;最后,给出了这些规则的一个分布式的协调协议的实现机制。此方法的最大特色在于能够在保持各个事务性网构应用松弛原子性的同时保证松弛隔离性下并发执行的正确性。     

基于实装软件的混合式仿真方法研究

提出一种基于实装软件的混合式仿真方法。针对实装软件研制平台移植中间件与网络集成中间件,构建实装软件虚拟运行环境;基于平台移植中间件完成实装软件向仿真系统的跨平台移植并完成部署,通过网络集成中间件实现实装软件的集中式运行与分布式管理;网络集成中间件与仿真平台集成完成仿真系统的构建。应用结果表明仿真方法是可行有效的,可提高仿真的一致性,降低冗余,具有广泛的应用前景。     

用抽象质量类型构建高质量网构软件(英文)

在开发基于因特网的软件系统(文中称为网构软件)时,在开发过程的各个阶段都需要考虑软件系统的多种质量属性,这样网构软件的质量才能在软件系统的规约和设计阶段进行推导和预测,从而在部署和运行阶段进一步进行评估和验证。提出了一种新的抽象概念,即抽象质量类型,将软件实体的数据状态、相关的操作、质量属性以及保证质量得以实现的环境封装在一个统一的语法单元中,从而为建模软件实体以及推导其功能和非功能属性提供了一种严格的手段。探讨了基于软件体系结构及软件交互过程的抽象质量类型的组合,这为构建高质量网构软件提供了一定的形式化基础。最后,还描出了一个系统原型来展示如何利用抽象质量类型构造网构软件,并验证和提高网构软件系统的相关质量属性。     

一种情境驱动的网构软件体系架构与支撑环境

本文从网构软件Internet环境下涉及的各类事物和事件情境及情境的整个生命周期出发,以情境驱动为核心,对网构软件的体系结构与支撑环境展开研究,以支持服务实体的自适应、自演化行为。本文研究了Internet环境下服务实体交互与协同关系中的各种情境构成,给出了一个适合网构软件的情境本体定义。在此基础上,给出了一种基于情境感知的网构软件体系架构,并描述了在这一架构下网构软件按需聚合和动态演化的模型与机制。围绕该应用场景,结合服务实体实际运行时的特点及要素,给出了该体系架构下网构软件的支撑环境软件设计。最后,本文给出了一种基于OSGi服务平台的支撑环境参考实现。     

基于服务更新的网构软件可靠性模型研究(英文)

网构软件是在开放、动态和多变的Internet环境下软件系统基本形态的一种抽象。这种新的软件系统,它的构建依赖于开放环境中各异构、自治的软件服务实体之间的有效协同。其可靠性不单取决于拥有自主性的软件服务实体本身,还取决于外部环境的动态变化,主要表现为开放环境下服务实体元素的更新,所以传统的软件可靠性的度量模型已不能适应这种新的软件形态。能否在网构软件形态下建立一个好的可靠性度量模型成为其中一个较为核心的问题。文章以服务更新过程中失效数(failurecounts)为基础,将服务更新强度引入Musa-Okumoto(M-O)模型中,作为M-O模型在新的软件形态下的一个推广。最后讨论了网构软件退化的情形和退化条件,为开放环境下网构软件可靠性研究提供一种思路。     

ConUp:一个支持构件动态更新的SCA中间件系统

中间件已经成为网络环境下构建复杂应用系统的核心基础支撑软件。Internet的发展促使应用环境从封闭、静态转变为开放、动态,这就要求中间件上的应用具有动态更新的能力。业界广泛应用的中间件多支持构件的热部署,但不能自动保证系统的一致性。ConUp是一个基于Tuscany的SCA中间件系统,它通过对构件间动态依赖的管理来保证构件动态更新后系统的一致性。本原型演示将展示ConUp的中间件上的构件进行动态更新的过程,它对多种动态更新算法、策略的支持,及其在动态更新安全性、及时性和低干扰性方面的优势。     

网构软件演化的业务一致性验证方法

为提高网构软件的可信性,提出一种网构软件演化的业务一致性验证方法.基于接口自动机对由XYZ/ADL描述的系统进行语义解释,定义XYZ/ADL到接口自动机的转换规则,给出检验系统业务一致性的3个规则,结合实例给出业务一致性的检验过程.通过模型检测器Spin证明该方法能够验证网构软件演化的业务一致性.     

DSCM:一个支持动态演化的服务组件架构模型

针对服务组件架构(Service Component Architecture,SCA)的动态管理和演化的不足,文章研究SCA的动态重构技术.在符合SCA模型规范基础上结合开放服务网关规范(Open Service Gateway Initiative,OSGi)技术,提出一个开放环境下的动态服务组建模型DSCM(Dynamic Service Component Model),它以Object Teams技术作为基础设施,从而提高应用系统的可理解性、重用性、扩展性、适配性和进化能力.DSCM支持分布式和异构平台的整合,支持简单老式java对象(Plain Old Java Object,POJO)增强和管理的机制,使得框架具有通用性和无入侵性.     

基于SCA的服务架构技术的研究

面向服务的架构(SOA)技术以其松耦合性和与平台、语言无关性在构建分布式企业应用系统时得到广泛推广。服务组件架构(SCA)是跟实现语言无关的组件模型,可以简化基于SOA架构的业务的创建和集成。介绍了SCA编程模型的概念、特点、框架结构,并在此基础上提出了用SCA组件模型实现和调用Web服务。这一技术恰恰是SOA架构中所需要的。     

基于Agent和XML的企业应用集成模型:NFMAS

目前,系统集成和孤立资源的整合已成为提高企业综合竞争力的关键.提出了一种基于Agent和XML的企业应用集成模型——NFMAS.该模型支持跨平台和跨语言的应用系统集成,能适应企业应用集成中各种层次的集成需求,并且支持工作流管理.     

面向服务的建模:一种全过程复用的方法

面向服务的计算是Internet环境下的一种新型软件架构理念,即通过集成分布的服务构建软件.面向服务建模是面向服务计算中的重要研究内容.一方面,面向服务的软件同传统软件一样,需要首先对应用需求进行建模.另一方面,面向服务的计算需要实现分布复用和快速集成,这对面向服务的建模提出了新的要求.文中提出一种基于全过程复用的面向服务的建模方法,即提出构建特定应用领域的本体系统,包含相互关联着的多个不同类型的本体.不同层次的软件资产关联到这些本体上,支持面向服务建模的不同阶段,包括应用框架建模、业务流程建模、合作模式建模以及组合服务建模等.当出现新的服务软件应用需求时,通过本体系统的引导复用软件资产,最后构造出服务软件模型.     

语义Web服务信誉度模型及其实现

语义Web服务信誉度通过对一个语义Web服务过去的“表现”进行综合,为其预期的行为作出评价。针对语义Web服务的特点,提出了一种语义Web服务信誉度模型,并深入研究了其相关算法。该模型为服务信誉度加入了语义信息,并综合了第三方权威机构的评价,使得信誉度值更有效和准确。在此基础上,提出了一种将该信誉度模型与现有语义Web服务体系结构结合的实现方案,并给出了相关算法的实现思路和信誉度对象的类结构。     

An Efficient Stochastic Clustering Auction for Heterogeneous Robotic Collaborative Teams

Stochastic Clustering Auctions (SCAs) constitute a class of cooperative auction methods that enable improvement of the global cost of the task allocations obtained with fast greedy algorithms. Prior research had developed Contracts Sequencing Algorithms (CSAs) that are deterministic and enable transfers, swaps, and other types of contracts between team members. In contrast to CSAs, SCAs use stochastic transfers or swaps between the task clusters assigned to each team member and have algorithm parameters that can enable tradeoffs between optimality and computational and communication requirements. The first SCA was based on a “Gibbs Sampler” and constrained the stochastic cluster reallocations to simple single transfers or swaps; it is applicable to heterogeneous teams. Subsequently, a more efficient SCA was developed, based on the generalized Swendsen-Wang method; it achieves the increased efficiency by connecting tasks that appear to be synergistic and then stochastically reassigning these connected tasks, hence enabling more complex and efficient movements between clusters than the first SCA. However, its application was limited to homogeneous teams. The contribution of this work is to present an efficient SCA for heterogeneous teams; it is based on a modified Swendsen-Wang method. For centralized auctioning and homogeneous teams, extensive numerical experiments were used to provide a comparison in terms of costs and computational and communication requirements of the three SCAs and a baseline CSA. It was seen that the new SCA maintains the efficiency of the second SCA and can yield similar performance to the baseline CSA in far fewer iterations. The same metrics were used to evaluate the performance of the new SCA for heterogeneous teams. A distributed version of the new SCA was also evaluated in numerical experiments. The results show that, as expected, the distributed SCA continually improves the global performance with each iteration, but converges to a higher cost solution than the centralized SCA. The final discussion outlines a systematic procedure to use SCA in various aspects of the application of multi-robot cooperative systems.     

基于SOA的网上音乐销售系统设计策略

面向服务架构(SOA)是软件工程领域的最新发展方向,使用SOA可以方便地整合各种资源,实现最大程度的软件复用.利用SOA架构的这一优势给出了一个网上音乐销售系统设计模型,解决了分布式环境下在线音乐销售的整合问题,并且应用一种新的服务组件模型架构(SCA)及企业服务总线技术实现了该模型.     

Development of PCA-based cluster quantile regression (PCA-CQR) framework for streamflow prediction: Application to the Xiangxi river watershed,China

In this study, a PCA-based cluster quantile regression (PCA-CQR) method was proposed through integrating principal component analysis and quantile regression approaches into a stepwise cluster analysis framework. In detail, the principal component analysis was adopted to overcome the multicollinearity among the explanatory variables, while the quantile regression approach was used to provide probabilistic information in prediction. The proposed PCA-CQR method can effectively capture discrete and nonlinear relationships between explanatory and response variables. The applicability of PCA-CQR was demonstrated by a case study of monthly streamflow prediction in the Xiangxi River, China. The nonlinearity between the hydro-meteorological variables and the streamflow measurements was characterized through the measure of maximal information coefficient (MIC), which demonstrated the need of the proposed PCA-CQR method. The results showed that the previous monthly streamflow and precipitation, as well as potential evapotranspiration in current month posed significant nonlinear impacts on the streamflow in current month. Three components could well reflect the total variance of the input variables. Comparison between traditional SCA and PCA-CQR showed that the proposed approach could provide more accurate predictions than traditional SCA methods. Moreover, probabilistic forecasts could be provided by PCA-CQR, and the 90% predictive intervals could well bracket the observations in both calibration and validation periods. Also, sensitivity analysis was performed to identify the impacts of the control parameters in PCA-CQR on the performance of the proposed model. The results showed the proposed PCA-CQR improved the robustness of traditional SCA. Finally, comparison among PCA-CQR, GRNN and MLR also showed the effectiveness of the proposed method.     

基于SOA的校际资源共享研究

SCA是目前实现SOA架构的新技术。通过研究当代SOA特征及其实现技术,针对当代SOA技术标准提出了基于SCA和BPEL的SOA解决方案,在J2EE与．NET环境下设计实现了校际教学资源共享平台,经济方便地解决了校际教学应用系统的交互性困难、教学资源共享问题。     

软件通信架构解析

软件通信架构（scA）为软件定义无线电（sDR）提供了一种规范,是软件无线电技术实现的标准化。SCA是一套适用于软件可编程电台的法则、方法和设计标准,它独立于系统实现,目标是确保软件和硬件的可移植性和可配置性,并确保依据SCA开发的产品之间能够互通。SCA系统地提炼了各种无线通信系统的共同属性,采用面向对象的系统设计和分析方法对各部分的组成、层次划分以及互连方式进行了描述,从而使其涵盖各种特定的应用领域。