基于对象着色Petri网的UML模型研究

UML广泛应用于软件建模，但缺乏有效的模型检测的方法，使用形式化方法对UML模型进行分析，可以发现UML模型的设计问题，提高UML模型的质量。对象着色Petri网是一种拥有接口库所的模块化着色Petri网，既是一种图形化建模工具，又是具有严格的语法语义定义的形式化方法。通过引入事件托肯，改进了将UML模型转换为对象着色Petri网的方法，结合实例将UML状态图和协作图映射为对象着色Petri网模型。并用着色Petri网的方法和工具对模型讲行了分析．验证了模型的一系列性质．     

对象存储系统中对象查找及标识符分配管理策略

对象存储系统是一种新的网络存储体系结构,它结合了存储区域网SAN的高性能和网络附加存储NAS的跨平台的优点.对象存储系统的对象查找的快慢直接影响系统的性能.针对对象存储系统的对象查找是通过对象ID找到对象Onode.分析研究了对象文件系统中的对象查找策略及对象号分配策略,提出元数据服务器与对象设备协同管理对象ID,采用连续的对象号分配策略改进对象存储系统的对象查找方法,提高了对象存储系统的对象查找速度.     

分布式对象数据库系统中的对象管理策略

本文提出了分布式对象数据库系统中的对象迁移和对象调度的概念,对系统中的对象迁移策略和对象调度策略作了详细的研究和讨论。针对系统负载不平衡的问题,给出了对象迁移的动态调整模型和对象迁移时目标地址选择的判定条件及其相应算法。针对对象的调度,本文运用扩展的时间Petri网其调度策略作了模拟,给出了对象最优调度优调度策略的算法实现,事实证明面向对象的技术应用于分布式数据库系统不仅可以提高系统的性能、优化系统的结构、有助于在虚拟网上实现分布式数据库,而且具有一定的实用性。     

基于对象着色Petri网的UML模型研究

UML广泛应用于软件建模,但缺乏有效的模型检测的方法,使用形式化方法对UML模型进行分析,可以发现UML模型的设计问题,提高UML模型的质量。对象着色Petri网是一种拥有接口库所的模块化着色Petri网,既是一种图形化建模工具,又是具有严格的语法语义定义的形式化方法。通过引入事件托肯,改进了将UML模型转换为对象着色Petri网的方法,结合实例将UML状态图和协作图映射为对象着色Petri网模型。并用着色Petri网的方法和工具对模型进行了分析,验证了模型的一系列性质。     

对象存储系统形式化研究

对象存储系统是近来兴起的存储领域研究热点，它改变了传统的存储模式，用对象接口取代了传统的块接口。作为下一代互联网存储模式的关键技术——对象存储，它的出现使得海量信息存储、数据异构灵活共享、存储系统的可扩性、信息安全等问题迎刃而解。对象作为对象存储系统的基本单位，它的管理将是系统管理的关键。为了更好地研究对象存储系统对象的管理，本文对对象的形式化做了系统的研究。首先根据对象存储系统的实际给出了对象存储系统中对象的形式化描述；接着我们给出了对象存储系统的形式化描述；最后讨论了对象存储系统中对象间的关系，并通过这些对象间的关系推导出一种对象存储系统模式。对象存储系统的形式化研究将有助于我们对对象管理做进一步研究。     

基于Agent的对象有色Petri Net及其在制造单元建模中的应用

在对象有色Petri网的基础上，引入知识库、目标库和规划模块，提出一种基于Agent的对象有色Petri网模型。以一个制造单元为例，介绍了使用该模型用于Agent系统建模的方法，以及Agent之间异步消息通信机制。最后，通过分析了由基于Agent的对象有色Petri网简化得到的制造单元的普通Petri网模型，验证了模型具有的三级活性、并发、有效性三个特征。     

对象存储系统的研究

SCSI, ATA/IDE等现有的基于块的存储接口已成为提升存储系统性能、降低存储管理成本的障碍。对象存储技术有望改变现状，成为下一个标准存储接口，使得建立拥有自主管理、数据共享、安全和智能化等特征的存储网络成为可能。该文分析对象存储的特点，设计并实现一个简单的对象存储系统原型，该对象存储系统遵照对象存储的OSD T10标准，由客户端、目标端和IP网络构成，采用iSCSI作为通信协议。读写性能测试分析结果表明，该系统可以满足实际需求。     

一种基于IP网络的统一对象存储访问模型的研究

随着计算机应用的普及和存储需求的膨胀，存储系统正在由NAS和SAN转向了OBS。本文介绍了三种存储系统的访问模式，在OBS基础上，提出了存储设备对象，这不仅丰富了对象的内涵，还总结出一种统一对象存储访问模型，对不同存储对象设备实行访问协议的映射，使之更具有普适性。     

基于UML和对象Petri网的分布式工作流系统建模方法研究

提出了一种融合UML和对象Petri网优点的分布式工作流系统的建模方法，利用UML的扩展机制进行了有关工作流特性的扩展：定制了合同、端口、通信协议块等版类，建立了合同化的层次体系结构；为了对建立的模型进行严密的数学分析和模拟，又提供了从UML模型到对象Petri网的转换机制。     

基于一种新型混杂Petri网的混杂系统建模与控制

为了增强混杂Petri网模型描述能力和克服一阶混杂Petri网模型语义错误的问题，定义一种新的混杂Petri网模型——广义混杂Petri网，提出了相应的迁移使能和迁移引发语义．通过划分标识等价类提出了广义混杂Petri网连续迁移瞬时引发速率的有效求解方法和模型行为演变分析方法．给出了广义混杂Petri网模型的混杂系统建模实例，同时结合模型行为演变和线性规划实现了混杂系统的优化控制．研究结果表明，所定义的模型描述能力更强，模型语义正确合理．能够有效描述和分析混杂系统．     

面向复杂网络存储系统的元胞自动机动力学分析方法

大规模网络存储系统中复杂的数据传输行为隐藏着一定的动力学规律性.针对基于对象的大规模网络存储系统,结合存储对象的智能性和主动性特征,分别在宏观与微观两个层次上提出了用于复杂网络存储动态行为规律分析的存储元胞自动机模型SNCA和OSDCA.在SNCA模型中,对网格拓扑结构的存储网络,结合存储对象的生命周期属性,可在宏观上分析网络存储系统的数据流动规律,确定存储网络拥塞程度,仿真结果揭示数据对象流动和存储网络中的相变具有全局相关性;在OSDCA模型中,综合热点数据的迁移和复制机制,在微观上分析I/O负载动态分布特性和存储热点迁移规律,仿真结果表明对象存储系统中的数据分布具有一定的自组织特性.     

基于Petri网的柔性制造系统作业调度研究与实现

选择面向对象的有色Petri网对FMS进行建模,研究FMS调度控制问题.本文针对柔性制造系统的特点,采用面向对象的着色Petri网建立了由工件、机床、运送和仓贮对象等组成的模型.模型是一个包括加工系统、物流系统、管理系统在内的一个完整的FMS模型.该模型由于采用了面向对象技术,具有可移植性、可扩展性的特点,并且易于用软件去实现,本文使用"映射"法,把库所映射为软件数据、变迁映射为程序函数和方法、子系统映射为软件系统基本类,从而把FMS Petri网模型转化为FMS控制管理软件程序.本文采用简易的工艺文件数据,对FMS控制管理软件运行进行了测试.通过对测试结果的分析,验证了本文所建立的FMS物流系统模型和设计的FMS柔性生产线控制管理软件的正确性和有效性.     

Petri网模型的扩展与检测

扩展了基本Petri网，提出了更加适合模型检测的MCPN方法，并将MCPN模型转换成模型检测工具SPIN的输入语言——PROMELA。使用SPIN完成对系统模型的检测，以提高软件设计的可靠性。在转换过程中，考虑了对当前情态下处于激活状态的多个变迁的同时激发；并提出了一种处理Petri网公平性问题的解决方案。     

OBS通用仿真模型的设计与实现

仿真是通信网络技术研究中一种非常有效的分析手段,但对于光突发交换（OBS）这种新型的光交换技术,目前还缺乏一种通用的仿真模型.该文在总结现有光突发交换技术的基础上,以OPNET Modeler为工具建立了一种通用的OBS仿真模型.提出了一种在不损失精度的条件下对OBS网络体系结构进行简化设计的方案,并根据仿真需要对OBS关键设备边缘节点和核心节点的逻辑结构进行了重新设计,同时为增加模型的灵活性,增设了数据源节点和初始化节点.目的是要建立一种灵活、易用、可扩展性强的通用OBS仿真模型.     

基于平行Petri网的制造系统调度与控制一体化方法

为了消除制造系统调度层与控制层之间的隔阂,实现对生产事件快速灵活响应,本文提出了一种调度与控制一体化的方法.首先,定义了一种新型Petri网模型,即平行Petri网,从而集成地描述了传感器、执行器、任务和资源信息,构建制造系统的信息物理系统模型;其次,提出了一种从平行Petri网到赋时Petri网的抽象简化方法,大规模压缩优化调度所需搜索的状态空间;再次,定义了策略Petri网以描述最优调度策略.最后,给出了平行Petri网与策略Petri网同步执行算法,使得平行Petri网与物理系统同步执行.     

Inheritance of behavior

One of the key issues of object-oriented modeling and design is inheritance. It allows for the definition of subclasses that inherit features of some superclass. Inheritance is well defined for static properties of classes such as attributes and methods. However, there is no general agreement on the meaning of inheritance when considering the dynamic behavior of objects, captured by their life cycles. This paper studies inheritance of behavior both in a simple process-algebraic setting and in a Petri-net framework. Process algebra is chosen, because it concentrates on behavior, while abstracting from the internal states of processes. The result of the algebraic study is a clear conceptual understanding of inheritance of behavior. It can be expressed in terms of blocking and hiding method calls. The results in the algebraic framework inspire the development of the concept of inheritance of behavior in the Petri-net framework. The Petri-net formalism allows for a graphical representation of life cycles of objects with an explicit representation of object states. In the Petri-net framework, four inheritance rules are defined that can be used to construct life cycles of subclasses from the object life cycles of given (super-)classes. These inheritance rules can be used to structure a design process and they stimulate the reuse of life-cycle specifications. It turns out that the combination of blocking and hiding method calls captures a number of important operators for constructing life cycles of subclasses from life cycles of superclasses, namely choice, sequential composition, parallel composition, and iteration. A small case study validates our approach to inheritance of behavior.     

基于对象存储系统中多维服务质量保证的设计与实现

存储系统的服务质量(QoS)保证对于满足上层应用的需求至关重要.基于对象存储(OBS)使用支持丰富语义的对象级接口,能够更好地实现QoS保证.在研究了基于对象存储系统中QoS交互机制的基础上,提出了一个基于对象存储设备(OSD)的多维QoS框架,设计并实现了一个应用于OSD的多维QoS算法.实验显示,该框架和算法能有效满足多个客户端的不同维度QoS要求.     

基于NS的光突发交换仿真平台设计

光突发交换（OBS）是一种可行的构建下一代光网络的交换技术，它可以在现有光交换技术基础上较好地支持网络中的突发性业务。由于业务的突发性强，所以路由和波长分配的设计是OBS网络需要解决的一个关键问题。仿真是设计网络协议和验证算法的重要手段之一，但对于OBS，目前还缺乏一种通用仿真模型。该文在NS-2网络仿真软件的基础上，实现了一个光突发交换的仿真平台OBSns。仿真数据表明，OBSns得到的仿真结果和理论分析结果相符，可以用来设计并验证光突发交换网络中的波长和路由分配算法。     

视频访问负载的分级存储及迁移算法研究

为了使分布式分级混合存储系统高效、快速响应的工作,达到优化系统性能和减少系统资源消耗的目标,通过研究负载的模式,同时考虑数据访问局部性和系统响应时间,提出了相应于负载识别、以及基于频率策略和带宽策略的分级存储迁移算法,提出了一种目标函数为(带宽节省率/命中率)的新评价标准。频率策略是根据访问的周期频率特性来进行数据分级存储迁移,带宽策略是根据在访问中考虑迁移带宽消耗特性来进行数据分级存储迁移。结合实例,模拟仿真实验结果表明,两种策略都能有效地到达目标。频率策略带来的访问次数及命中率较高,而带宽策略可以减少分级存储并发瓶颈数量。