可配置可扩展发布订阅系统的研究及其实现*

分析了当前发布订阅系统的主要类型和存在的问题.基于发布订阅系统的主要设计模型,采用分层与插件相结合的动态体系结构设计方法,设计和实现了可配置和可扩展的发布订阅系统ACT-PS(ACT-Publish/Subscribe System),支持基于应用需求的配置和扩展.在具体的电子政务数据交换系统当中的配置运行表明,ACT-PS系统为通过可配置和可扩展的方式建立发布订阅系统提供了新的途径.     

数字图书馆中基于内容的事件通知服务的设计与实现

相比于传统的基于主题的事件通知服务，基于内容的事件通知服务提供了更大的灵活性和通用性，订阅者可以根据事件的任意属性来订阅事件，不必受主题的限制．本文从多事件代理组成的分布式结构与事件路由算法、事件代理体系结构和事件过滤算法等多方面论述了数字图书馆中基于内容的事件通知服务CJNS的设计与实现．CJNS在实践中已获得了成功应用。     

面向服务环境下的事件通知服务：模型与实现面

事件通知服务设计在面向服务环境下面临更多挑战,例如因特网规模下应用层接口、事件模型的互操作要求更高,事件通信实体与通知订阅的软状态管理等问题。目前,基于业务服务设计面向服务环境下的事件通知服务的工作还很少。本文从抽象的业务服务概念出发,设计并实现的事件通知服务具有事件派发模型独立于事件传输协议和编码、分布的事件通知代理体系结构以及按需派发事件等特点。该系统在项目中的应用表明了大规模动态多变的分布环境下本文设计的事件通知服务的正确性,以及由业务服务抽象带来的灵活性。     

一个基于事件驱动的面向服务计算平台

基于请求/响应调用模型的面向服务体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)的实现存在通信耦合程度高,协同能力不足的问题.事件驱动体系结构特别适合于松耦合通信和应用需要感知支持的环境.在面向服务的计算平台中提供事件驱动支持,可满足计算平台的松耦合通信与协同需求.文中给出了面向服务计算平台中事件驱动的框架,针对需高效处理事件流上复合事件的需求,在框架中设计了基于SEDA模型的并发事件处理与基于事件代数的事件流处理机制.在事件代数中给出了上下文语义和相应的检测算法,以实现高效事件流处理.实验表明,设计的事件驱动面向服务计算平台具有松耦合通信、协同计算、高效事件流处理和复合事件处理的特点,适应了目前动态多变的大规模分布式计算环境的需求,有着广阔的应用前景.     

CORBA通知服务在网络教育中的应用

CORBA的通知服务相对于传统的事件服务,增加了一系列新的特性,对海量教育资源信息的订阅发布提供了更大的灵活性和通用性.文章根据通知服务原理,构建了一个资源订阅系统模型,用户可以订阅感兴趣的信息,事件通知服务负责发布事件,同时将事件分发给感兴趣的订阅者.模型采用事件过滤机制、分组共享、队列优先级设计,提高了事件通知的可靠性.     

一种基于XML的复合事件模型及其订阅语言

基于内容的Pub/Sub系统能够为大范围软件集成提供松耦合的、可扩展的集成能力,越来越引起人们的重视.现存的方法主要集中在对单一事件的匹配,缺乏对复合事件模型及其订阅语言的研究.针对此问题,文章给出一种基于XML事件的复合事件模型及其订阅语言,该模型包括事件时序逻辑模型和事件复合模式,并扩展了XMLQL语言得到复合事件订阅语言EXML-QL支持事件复合模型和模式;最后,依据该订阅语言的特点构造复合事件匹配算法,给出该算法的分析和验证.     

分布式环境下事件自动处理机制的实现

提出了一种分布式环境下事件的自动处理机制.该机制基于符合JMS规范的消息中间件完成事件的发布和订阅,采用XML和动态连接库技术实现了一个即插即用的、支持事件定制和事件处理过程自动加载的处理框架.它是一个分布式环境下完整的事件处理解决方案.     

QoS需求驱动的服务配置框架

为支持服务质量敏感的基于组件的分布式应用的开发,中间件需要为组件提供并配置各种服务质量服务的非功能性属性.目前的组件架构提供的服务配置方式大多是静态的,且没有考虑不同客户的需求.在对EJB架构进行研究的基础上,提出一种服务质量需求驱动的服务配置框架.研究了根据客户的服务质量需求,在组件实例级别自动生成服务配置决策并实施,实现对不同客户服务差分处理.框架是一个基于服务配置的决策模型,通过多选择背包问题生成服务配置策略.最后通过一个应用实例对框架进行了验证.     

基于超立方体拓扑结构的发布订阅系统

从网络拓扑结构着手,提出基于超立方体拓扑结构的发布订阅系统,并在此基础上设计对应的路由算法。基于超立方体拓扑结构网络不仅仅具有一般结构化P2P网络的特性,即能够支持大规模、动态的分布式应用,而且由于自身结构的特点使其更适合于发布订阅系统中对大量事件传播的要求。仿真结果表明,超立方体结构的引入能显著降低系统负载,节省带宽。     

面向消费者的服务资源个性化主动定制

针对服务聚合中服务资源相对缺失和供应结构单一、服务消费者只能被动选择服务资源的实际,围绕面向领域、需求主导的服务计算基础问题,聚焦服务资源主动供应,设计面向服务消费者的服务资源个性化定制方法,转换传统的以服务提供者为中心的服务资源供应方式为以用户为中心的服务资源主动定制生产,对服务聚合中无法有效匹配的个性化需求片段采用需求订阅、信息推送和运行时动态生成方法进行服务资源个性化主动定制生产,提出需求驱动、面向消费者的服务资源定制模型和个性化定制平台设计,并验证方案的可行性和有效性.旨在完善服务资源供应理论与方法,改进服务资源供应结构,提供服务资源有效供应生产框架、过程指导和辅助工具的工程化支持.     

包含依赖输入分支程序的符号化WCET分析

符号化WCET(worst-case execution time)分析是用符号表达式表示任务的最大执行时间:表达式中包含了参数.通过在运行时刻快速确定表达式值,符号化WCET分析可以更精确地估算WCET.提出了一种针对其分支直接依赖于输入数据的程序的符号化WCET分析方法.首先对Blieberger方法进行扩充,使得WCET符号表达式能够表达依赖输入分支,然后利用程序的控制依赖图对符号表达式进行化简,从而产生带条件的WCET符号表达式,即不同的条件对应不同的符号表达式.与已有方法不同,符号化WCET公式直接依赖于输入参数,使得运行时的WCET估算更加简单直接.     

信息物理系统实时任务WCET的研究

信息物理系统（CPS）是最近几年才出现的一个新的交叉领域的研究概念,它被普遍认为是计算机信息处理技术史上的下一次革命,将会改变人与现实物理世界之间的交互方式,具有广泛的应用前景。简要介绍了CPS的概念、一些新的特性。研究了CPS实时性方面的最坏执行时间（WCET）分析的组成部分、获取方法和计算算法,并比较了几种算法的优劣,列举了这一领域一些研究进展,讨论了WCET分析这一领域中存在的问题,给出了将来的研究方向。     

可平台迁移的最坏执行时间分析

当前的很多最坏执行时间分析工具都是针对特定的编程语言或特定的编译器的,因而缺乏平台间的迁移性,从而不能被广泛使用.介绍了一种基于Java字节码的可平台迁移的最坏执行时间分析方法.该分析方法包括两方面：一是对字节码（javabyte code）的高层分析,提取出程序数据流和控制流信息;二是对Java虚拟机的底层分析,获得虚拟机的时间模型.最后这两种分析结合得到程序的最坏执行时间.同时还探讨了将来的研究方向.     

多余处理器时间回收与最坏执行时间分析

通常的最坏执行时间分析方法的结果过于悲观(overpessimistic),根据这种结果进行调度将导致资源的极大浪费。面向对象的编程语言由于具有封装、继承、多态的特点,使得按照通常的方法获得的最坏执行时间更加悲观。解决这个问题的一个办法就是限制面向对象语言这些特点的使用,但这又导致最终的实时系统不够灵活,失去了面向对象语言的优点。文章以实时JAVA系统为例,介绍了将运行中赚取时间(gaintime)的回收与最坏执行时间分析相结合的方法,这种方法既提高了资源的使用率,又保证了系统的灵活性和性能。     

Worst-case execution-time analysis for embedded real-time systems

In this article we give an overview of the worst-case execution time (WCET) analysis research performed by the WCET group of the ASTEC Competence Centre at Uppsala University. Knowing the WCET of a program is necessary when designing and verifying real-time systems. The WCET depends both on the program flow, such as loop iterations and function calls, and on hardware factors, such as caches and pipelines. WCET estimates should be both safe (no underestimation allowed) and tight (as little overestimation as possible). We have defined a modular architecture for a WCET tool, used both to identify the components of the overall WCET analysis problem, and as a starting point for the development of a WCET tool prototype. Within this framework we have proposed solutions to several key problems in WCET analysis, including representation and analysis of the control flow of programs, modeling of the behavior and timing of pipelines and other low-level timing aspects, integration of control flow information and low-level timing to obtain a safe and tight WCET estimate, and validation of our tools and methods. We have focussed on the needs of embedded real-time systems in designing our tools and directing our research. Our long-term goal is to provide WCET analysis as a part of the standard tool chain for embedded development (together with compilers, debuggers, and simulators). This is facilitated by our cooperation with the embedded systems programming-tools vendor IAR Systems.     

实时系统最坏执行时间分析*

实时系统开发过程中必须强调时间的重要性和支持时间的可预报性。最坏执行时间分析与可调度性分析构成了实时系统时间方面操作可信的基础。最坏执行时间分析计算任务执行时间的上界,这些任务的上界用来分配正确的CPU时间给实时任务。最坏执行时间是可调度分析工具的输入,可调度分析决定了一组任务在一个给定的目标系统下是否可调度。对最坏执行时间分析方面的研究进行了综述,给出在这一领域所取得的进展。 还讨论了在最坏执行时间分析方面存在的问题,给出了将来的研究方向。     

一种基于抽象解释的WCET自动分析工具

利用基于抽象解释的变量值范围传播技术，提出了一种自动分析高级语言程序流信息的方法；并在白盒测试工具NPCA的基础上，利用该方法实现了WCET分析工具NPCA-WCET。     

基于抽象解释自动导出针对WCET分析的程序流信息的方法

通过在通用单调数据流框架基础上使用基于抽象解释的变量值范围传播技术，本文提出了一种自动获取循环最大迭代次数和不可行路径的方法。该方法有利于精确计算实时程序最差情况下的执行时间（WCET）。     

The worst-case execution time tool challenge 2006

The first international worst-case execution time (WCET) Tool Challenge in 2006 used benchmark programs to evaluate academic and commercial WCET tools. It aimed to study the state-of-the-art in WCET analysis. The WCET Tool Challenge comprised two parallel evaluation approaches: an internal evaluation by the respective tool developers and an external test by a neutral person of an independent institute. The latter was conducted by the author of this paper. Focusing on the external test, we describe the rules, benchmarks, participants and discuss the obtained results. This work was supported by the ARTIST2 European Network of Excellence.     

面向WCET估计的Cache分析研究综述

实时系统时间分析的首要任务是估计程序的最坏情况执行时间(worst-case execution time,简称WCET).程序的WCET 通常受到硬件体系结构的影响,Cache则是其中最为突出的因素之一.对面向WCET计算的Cache分析研究进行了综述,介绍了经典Cache分析框架与Cache分析核心技术,并从循环结构分析、数据Cache分析、多级Cache分析、多核共享Cache分析、非LRU替换策略分析等角度介绍了Cache分析在不同维度上的研究问题与主要挑战,总结了现有技术的优缺点,展望了Cache分析研究的未来发展方向.