软件构架动态行为建模与检测

针对软件构架描述语言在分析、验证软件构架动态行为中的不足,用抽象代数对构件、连接器和体系结构配置进行抽象,提出了软件构架层次模型,并采用Pr／T网对软件构架动态行为建模．提出基于线性时序逻辑的软件构架动态行为模型检测方法,给出了该方法的算法描述．最后,详细描述了电子商务系统中并发控制机制的建模过程和检测结果．提出的软件构架动态行为建模与检测方法结合了Pr／T网和线性时序逻辑的优点,为开展软件构架动态行为的分析、验证提供了理论基础．     

基于COM/DCOM的构件组装工具的设计

软件构架技术的研究重点在于软件构架描述语言及其支持工具。该文通过对现有构架技术的研究，提出了基于COM／DCOM／标准组件技术来构造构件组装工具的相关技术，基于COM/DCOM构件的软件开发环境的设计，描述了一个原型系统SOLOSTUDIO。     

支持演化与重配置的动态构架技术的研究

软件构架技术的研究的重点在于软件构架描述语言及其支持工具。论文针对构架的演化和重配置进行了技术分析,通过引入与比较当前主流的ADLs及其优缺点,提出了采用xADL2.0支持演化与重配置的实现机制,并结合基于COM/DCOM的构件组装工具给出了支持演化与重配置构架描述的实例。     

一种面向自适应软件系统的体系结构描述语言*

从构件角度出发,结合软件agent技术,提出一种能表示根据需求和环境的变化实施自主行为的E-BDI构件模型。基于高阶多型π演算理论,在现有的动态体系结构描述语言D-ADL基础上,提出一种能从运行时角度描述自适应构件的动态行为的体系结构描述语言SOS-ADL。利用SOS-ADL形式化描述E-BDI结构的自适应构件行为,使构件能根据变化的环境和需求,自主推导自身的行为,达到实现软件自适应的目的。案例说明了面向自适应软件系统的体系结构描述语言SOS-ADL的应用。     

构架设计的新思路：统一建模语言与构架描述语言的结合

本文吸收了统一建模语言和构架描述语言各自在构架设计上的优点,弥补两者的不足,提出将两者结合的思路．它利用StereoType机制对统一建模语言进行了扩展,融入了构架描述语言的特色.本文并以Wright语言为例,给出了结合的具体方法．     

基于ViewPoint的软件构架描述

软件构架作为系统开发的蓝图，已成为软件工程领域的热点。在软件开发实践中，许多项目更为关注的是软件构架的设计，而忽略了软件构架的描述。事实上软件构架的详细精确描述是成功开发软件的根本保证。文中以UML为构架描述语言，引用IEEE1471标准中Viewpoint的概念，提出了基于3大Viewpoint的软件构架描述方法。基于Viewpoint的软件构架描述方法有助于开发人员在大型项目开发中从更高层次把握系统构架，从而保证软件开发过程的顺利进行。     

基于ViewPoint的软件构架描述

软件构架作为系统开发的蓝图,已成为软件工程领域的热点。在软件开发实践中,许多项目更为关注的是软件构架的设计,而忽略了软件构架的描述。事实上软件构架的详细精确描述是成功开发软件的根本保证。文中以UML为构架描述语言,引用IEEE 1471标准中Viewpoint的概念,提出了基于3大Viewpoint的软件构架描述方法。基于Viewpoint的软件构架描述方法有助于开发人员在大型项目开发中从更高层次把握系统构架,从而保证软件开发过程的顺利进行。     

MIPS64指令集模拟器的建模与实现方法

用软件编程的方法介绍一个与MIPS32/64指令集兼容的指令集模拟器的建模与实现过程。该方案用C++来描述处理器的硬件行为,通过在编译时选择不同的选项分别实现对MIPS32和MIPS64指令集构架的嵌入式处理器的模拟,实现除浮点数以外的所有指令的译码和执行。该方案的主要好处是代码可重用,指令扩展性能好,可以同时兼容MIPS32和MIPS64指令集的模拟。     

基于协作式客户机/服务器系统的可复用构架

文章通过一个协作式客户机/服务器软件系统的实例阐明了设计不同系统体系可复用扩展软件构架的一种方法。笔者提出的构架,将使用构架描述语言进行定义,通过软件复用的三个层次(独立于应用域的,领域特有的和应用特有的),有机地组织起来。构架由可复用领域的特定黑盒构架模式和可扩展领域的特定白盒构架模式组成。文章重点阐述了软件构架中复用的不同层次以及构架如何实现扩展。     

嵌入式分布实时系统自适应资源管理架构

分析了开放嵌入式分布实时(Distributed Real-time and Embedded,DRE)系统的自适应资源管理需求,针对传统静态资源管理方法的不足,提出了一种面向开放DRE系统的自适应资源管理架构;该架构采用动态任务管理、实时资源分配和自适应控制三种关键技术,能够更加适用于开放、动态的环境,有效应对资源约束和资源状态、应用程序QoS的变化;提高系统性能和稳定性;屏蔽底层硬件资源的异构性,为上层应用提供统一的服务接口。     

DDR:一种自适应的面向模式的软件体系结构

信息系统必须处于开放、可更改状态以响应对技术和需求的修改。为满足信息系统这种变化和演化的特征,提出了一种自适应的面向模式的软件体系结构,称之为“显示-定义-实现”(DDR)体系结构模式。描述了DDR体系结构模式适合的问题领域,并给出了相应的解决方案和组织结构。DDR体系结构模式由显示层、定义层与实现层组成。显示层是系统数据表现形式的实现,它实现了应用程序显示逻辑。定义层是DDR体系结构模式的核心,它封装了可更改的系统内部成分——通常以元对象的方式表示,所有元对象的集合形成定义层的数据字典。该层还提供了一个对外接口以方便对自身具体内容的修改,即元对象协议。实现层描述了开发应用功能的用户接口,实现了系统的业务逻辑。用DDR体系结构模式实现的系统,是一个自适应性系统,具有主动性、高安全性等特点,有利于系统的维护、扩展与移植。     

Bigraph理论在自适应软件体系结构上的应用

现有的软件体系结构形式化方法对体系结构的动态性、自适应性支持有限,并不能很好地验证系统演化过程中的一致性、完整性等动态特征.Bigraph理论融合了,π演算和移动Ambient演算的优势,重点强调计算的位置和连接两方面因素,具有较为完整、可扩展的理论框架.这使得Bigraph不仅在概念上能够满足现有自适应软件对结构和行为的需求,而且还提供了直观、普适的表达能力.文中简要介绍了Bigraph的基本概念和现状,利用Bigraph理论对自适应软件体系结构进行了形式化规约,分析和验证了系统动态演化的性质,并探讨了Bigraph理论在自适应软件体系结构形式化方面的优势和拓展方向.     

A self-adaptation scheme for workflow management in multi-agent systems

Business processes, operational environment, variability of resources and user needs may change from time to time. An effective workflow management software system must be able to accommodate these changes. The ability to dynamically adapt to changes is a key success factor for workflow management systems. Holonic multi-agent systems (HMS) provide a flexible and reconfigurable architecture to accommodate changes based on dynamic organization and collaboration of autonomous agents. Although HMS provides a potential architecture to accommodate changes, the dynamic organization formed in HMS poses a challenge in the development of a new software development methodology to dynamically compose the services and adapt to changes as needed. This motivates us to study and propose a methodology to design self-adaptive software systems based on the HMS architecture. In this paper, we formulate a workflow adaptation problem (WAP) and propose an interaction mechanism based on contract net protocol (CNP) to find a solution to WAP to compose the services based on HMS. The interaction mechanism relies on a service publication and discovery scheme to find a set of task agents and a set of actor agents to compose the required services in HMS. We propose a viable self-adaptation scheme to reconfigure the agents and the composed services based on cooperation of agents in HMS to accommodate the changes in workflow and capabilities of actors. We propose architecture for our design methodology and present an application scenario to illustrate our idea.     

动态自适应软件体系结构重配置研究

在当前的自适应软件研究中,人们将更多的关注点放在环境感知、服务质量建模、编程语言等方面,从而导致缺乏对自适应过程和原理的深入揭示的问题.关注体系结构,研究动态自适应过程,提出了一种软件体系结构重配置方法.该方法通过对构件、连接子的添加、删除和替换等操作来调整体系结构.基于云计算的服务器池大小动态自适应调整实验表明,动态自适应能提高系统的可信度,降低运行费用.     

一种基于JMX的动态自适应软件模型

为应对软件复杂性危机,学者提出了自适应软件的概念。该文描述了一个支持动态自适应的软件模型。该模型四层构成,其中应用层是模型管理的资源集;接口层提供了感应器和效应器;决策层使用MAPE-K环实现了软件的动态自适应;监督层协调决策层的执行并提供了错误修复能力。文章最后分析了模型的优点,并给出了下一步工作的方向。     

虚拟计算系统体系结构的自适应重构设计

提出一种虚拟计算系统体系结构的自适应重构框架,以解决任务特征与体系结构的动态匹配问题。实现面向动态需求变化和面向物理资源变化的重构算法,在任务特征模型或底层物理结构变化时,能自适应进行线程及虚拟机的聚集,以形成新的任务分配和调度结构,使虚拟计算系统具有较高的运行效率,并通过虚拟机迁移,确保系统负载均衡。     

基于Agent的网构软件构件模型及其实现

网构软件代表了Internet环境下的一种新型的软件形态,但仍然面临着外部环境显式化、软件实体主体化、运行机制自适应等问题.从构件的角度出发,提出了EBDI(electronic business document exchange)结构以表示能够根据环境变化实施自主行为的构件,利用动态绑定关系解释了构件的自适应演化特征.根据形式化的Role模型,描述了构件的运行状态、自主运行及自适应演化运行机制.开发了DAgent-Internetware原型作为网构软件的支撑平台,支持以DAgent为构件的网构软件从设计到实现、部署、运行、演化等一系列流程.     

A journey to highly dynamic, self-adaptive service-based applications

Future software systems will operate in a highly dynamic world. Systems will need to operate correctly despite of unespected changes in factors such as environmental conditions, user requirements, technology, legal regulations, and market opportunities. They will have to operate in a constantly evolving environment that includes people, content, electronic devices, and legacy systems. They will thus need the ability to continuously adapt themselves in an automated manner to react to those changes. To realize dynamic, self-adaptive systems, the service concept has emerged as a suitable abstraction mechanism. Together with the concept of the service-oriented architecture (SOA), this led to the development of technologies, standards, and methods to build service-based applications by flexibly aggregating individual services. This article discusses how those concepts came to be by taking two complementary viewpoints. On the one hand, it evaluates the progress in software technologies and methodologies that led to the service concept and SOA. On the other hand, it discusses how the evolution of the requirements, and in particular business goals, influenced the progress towards highly dynamic self-adaptive systems. Finally, based on a discussion of the current state of the art, this article points out the possible future evolution of the field.     

一种自适应软件体系结构框架模型的建立

针对网络动态变化的环境和用户需求的变化,提出了一种动态自适应软件体系结构模型,然后在此基础上给出了自适应系统的适应过程,通过调整自身的行为,使得系统具有一定的自适应能力。最后,通过一个简单的实例验证该模型,结果表明该模型具有适应复杂多变的网络环境的能力。