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.     

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。     

面向普适计算应用的模型分析与设计语言研究

传统的建模方法主要面向具体的计算环境和设备,其接口、执行上下文和实施行为的方式都是可以预测的,难以准确刻画普适计算应用的不确定性自适应行为。针对此种情况,提出一种普适计算应用模型及设计语言。它将计算应用解构为相互联系的四元素,并通过定义元素内部执行和外部交互语义,支持搭建具备分布、上下文感知与自适应执行特性的普适计算应用。以智能导航应用为例给出基于四元素的应用描述。案列结果说明该应用模型能够帮助设计人员快速刻画操作对象和交互实体的物理属性和行为语义,支持对应用逻辑的高效设计。     

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。     

支持上下文感知的构件适配模型研究

为了对普适环境下的构件化应用提供支持,扩展传统的构件适配技术,在上下文感知中间件的基础上,提出支持上下文感知的构件适配模型CACAM和构件适配算法CACA,实现对环境、用户上下文的动态感知和重配置。实验结果表明,该模型能够有效地实现普适计算环境下基于上下文感知的构件适配。     

面向普适环境的上下文感知中间件研究

针对普适环境下上下文感知计算需求,引入广义模型化理论,建立了一种面向通用环境资源的上下文信息数据模型;在此基础上,提出了上下文感知中间件体系框架,并详细阐述了其构件化的实施方案。该中间件平台的上下文获取层能够封装各类感知器捕获的资源信息,中间处理层负责信息的管理、推理和聚合,基于门面模式的上下文访问层提供同步和异步相结合的上下文信息统一访问入口。通过实验测试了平台的时间损耗,表明该中间件可提供通用的上下文感知服务且具有较好的系统性能。     

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。     

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。     

一个基于普适计算的动态协同的信任模型

普适计算环境是一个具有高度动态性的分布式环境,进行信息交互的实体之间存在着自发性和不可预知性。因此,普适计算比传统计算更强调信任的作用,对系统安全也提出了更高的要求。综合了影响信任决策的多个凭证因素,并结合信息安全风险评估,提出一个由信任-信誉模块和风险模块组成的动态协同模型。该模型克服了对影响信任决策的凭证考虑不完整的问题,有利于在实体间建立可靠的信任关系,提高普适环境和信息的安全性。     

基于性能需求的自适应中间件框架

分析影响服务质量的构件资源需求与资源依赖关系模型,提出一种自适应中间件框架。该框架能动态感知负载变化,自适应调整服务器配置参数,确保应用的服务质量。采用回溯算法搜索最优配置,以满足性能需求。以一个信息查询系统作为测试用例进行实验,结果表明,该框架可以提高应用程序的性能。     

普适计算环境下基于构件化中间件的上下文管理技术研究

上下文相关技术已经成为普适计算环境中用于应用服务的不可或缺的核心技术之一。对于基于构件的中间件来说,对高性能的上下文管理的需求更是必不可少,因为它构成了普适计算环境中构件适配和部署的重要基础。因此,在已有构件中间件的基础上,我们针对普适计算环境的特点提出了一种整体的上下文管理方法,将上下文管理集成在已有的构件化中间件中。应用表明,该方法能够更好地支持普适计算环境下上下文相关的构件化应用开发。     

A Meta-Model for Model-Driven Web Development

Several model-driven development (MDD) techniques for web applications exist; these techniques use meta-models for defining transformations and designing models. In this paper, we propose a meta-model for abstract web applications that can be mapped to multiple platforms. We extend a UML-based model to support specific features of the Web and Web 2.0 as well as to establish a bridge to functional and usability requirements through use cases and user interface (UI) prototypes. The meta-model also helps avoid a common MDD-related problem caused by name-based dependencies. Finally, mappings to a number of specific web platforms are presented in order to validate the appropriateness of the meta-model as an abstract web model.     

一种中间件的结构模型

文章介绍了一种可配置且具有开放性的中间件结构模型。该结构模型是一种独立于语言且具有反身映射性的结构模型,它包含有:元空间(每一对象具有一个元空间)、元模型(用元模型去构建元空间)、对象图(用对象图表示组合组件)。通过使用构造元空间的组件框架来实现该结构模型,并将该结构模型运用于目前的DCOM/COM+,对Microsoft的分布式组件技术进行了扩展,使之具有可配置性、开放性、反身映射性,语言独立性、系统独立性等特点。     

一种面向协同设计业务处理的中间件结构及其实现

在协同设计系统网络分布计算模式的基础上，提出了以协同设计业务处理中间件为对象主体的网络分布计算环境平台，重点研究了面向协同设计业务处理的中间件结构及其核心功能模块，并以公共数据接口和数据通信线程控制协议为例，分析了协同设计业务处理中间件的程序实现及其实际应用．     

事件和参数双因素驱动的智能模璎集成机制

为了增强DSS模型的可重用性及系统的元决策能力,提出了利用事件和参数共同驱动的双因素模型集成机制。将DSS中的可重用模型体系分解为由元模型、复合模型、过程模型构成的层次结构,重新定义了工作流管理领域中的ESP规则、元模型和复合模型的结构及通用模型接口;元模型和复合模型中的context组元利用ESP规则描述模型的应用规则,用户可通过修改ESP规则实现模型的重用和集成;在此基础上设计出以事件驱动为主和参数驱动为辅的元模型智能集成机制。以高技术虚拟企业利益分配策略优选模型的构建为例,展示了智能模型定义的方法及其集成细节。     

Integrated Development of Context-Aware Applications in Smart Spaces

When designing context-aware applications for smart spaces, developers must provide interface specifications for perceptual components, which often come from multiple vendors. The authors outline a set of structuring principles that leverage such specifications. IBM has introduced two tools that facilitate the development of smart space applications. Chilix is a middleware library for bridging disaggregated systems, and SitCom is an integrated development environment enabling context modeling, and simulation and lifecycle management of perceptual components. Chilix provides an attractive lightweight alternative to legacy middleware for distributed computing. SitCom supports perceptual component developers, service developers and context-modeling experts across the development life cycle.     

通用模板的形式框架设计方法研究

以协同工作平台服务(CWPS)软件构架研究项目为背景,从中抽象模板的通用形式框架.首先基于元模型理念,给出不同类型模板结构的元模型表示.进而探讨通用模板的形式框架,重点研究模板结构的形式语义表示,提出一种模板定义语言.最后给出形式模板的实例化方法以及典型案例.该元模型和模板定义语言,系统地总结并扩展了模板的形式化设计方法,具有可实现性.     

An energy-efficient object discovery protocol for context-sensitive middleware for ubiquitous computing

Many ubiquitous computing applications may be context-sensitive due to the ambient environments, mobile devices, and other detectable factors. A context-sensitive middleware provides the necessary support to context-sensitive application objects to participate in spontaneous and ad hoc communications with other applications in remote devices whenever suitable contexts exist. A context-sensitive middleware can provide this support effectively if its communication subsystem, such as an Object Request Broker (ORB), can properly discover other objects in devices. This capability is usually known as object discovery protocol. An energy-efficient object discovery protocol is needed to help prolong a device's battery life because many devices in ubiquitous computing environments are battery-powered and, thus, have limited energy sources. An energy-efficient object discovery protocol, RKS, for context-sensitive middleware for ubiquitous computing is presented. RKS reduces energy consumption by reducing the amount of information that needs to be sent to remote devices to discover objects. A novel feature of RKS is that it advertises its server-objects' availability only when it detects that these servers can be activated in the current context and when it finds that the neighbor devices have some potential clients that are willing to discover objects. Analytical comparisons of the energy-consumptions are given between RKS and two other protocols for object discovery in context-sensitive middleware. Furthermore, our experimental results, based on the implementations of these protocols and RKS on a context-sensitive middleware test bed, confirm our analytical results in that the RKS conserves more energy than the other two.     

Grid Computing in China

Grid computing presents a new trend to distributed computation and Internet applications, which can construct a virtual single image of heterogeneous resources, provide uniform application interface and integrate widespread computational resources into super, ubiquitous and transparent aggregation. In the adoption of Grid computing, China, who is facing more resource heterogeneity and other specific demands, has put much effort on both research and practical utilization. In this paper, we introduce the major China Grid research projects and their perspective applications. First we give the overview of the four government-sponsored programs in Grid, namely the China National Grid, ChinaGrid, NSFC Grid, and ShanghaiGrid. Then we present six representative ongoing Grid systems in details, which are categorized into Grid middleware and Grid application. This paper provides the general picture of Grid computing in China, and shows the great efforts, devotion and confidence in China to use Grid technology to boost the society, economics and scientific research.