基于非确定性推理的网构软件服务质量动态评估方法

提出了网构软件环境下一种基于非确定性推理的构件服务质量动态评估方法.该方法基于贝叶斯网络,其主要特点在于考虑了用户对构件的QoS需求,可以预测在用户多种QoS需求下采用分级策略的构件服务能力,支持评估模型的动态更新,提高了评估结果的准确性.在自主开发的服务协同总线(Once-SCB)平台上进行了应用与验证,结果表明,该评估模型准确、有效,可以在用户多种QoS需求下为其选择最为合适的构件.     

实时嵌入式环境中面向构件系统的QoS模型研究

将基于构件技术的开发引入到实时嵌入式软件平台能够很好地适应嵌入式领域多样性的特点,满足对软件开发效率和软件质量的要求。为保证实时嵌入式环境对资源动态变化的需求，考虑到系统资源的全局管理特性，仅从应用中增加QoS适应机制是不够的，还需在现有的构件框架中增加QoS管理机制。为此，提出了一种面向CCM构件系统的QoS模型，能够主动适应动态变化的资源状态，模型中层次式的QoS转换器的设计简化了用户对服务的QoS参数配置。     

一种基于QoS的服务构件组合方法

在面向服务的架构中,如何利用已有的服务构件组装成新的服务成为当前此领域的一个研究热点．该文以构件化嵌入式操作系统Liquid为背景,给出了一种基于QoS的服务构件组合方法,在满足组合服务的功能需求同时,满足其QoS需求．文章详细给出了所涉及的服务模型、QoS模型以及构件选择基本算法．为使此服务构件组合方法适应于动态变化的系统环境,该文进一步对构件选择基本算法进行优化,给出了构件选择的启发和协商算法．最后通过实验,比较和分析三种算法的性能．     

基于CSP的构件化嵌入式软件能耗分析与评估方法研究

随着嵌入式系统的发展,构件化软件开发技术已成为嵌入式软件开发的发展趋势.嵌入式系统通常是能源有限系统,如何在构件化嵌入式系统开发前期对其能耗进行分析与评估,发现系统能耗特性设计缺陷,从而提高开发效率,降低开发成本,已成为嵌入式系统设计的一个挑战.文中从构件化嵌入式软件体系结构出发,采用基于路径的系统能耗分析评估方法,在嵌入式系统架构设计阶段对其能耗特性进行分析与评估.在此评估体系中,软件体系结构应用进程代数语言CSP进行形式化描述,能耗特性在构件接口级别定义,最终建立了以CSP迹模型为基础的基于路径的系统能耗分析评估模型.文章最后通过案例分析验证了该模型分析方法的正确性和有效性.     

一种保证QoS属性值可信性的服务选择方法*

目前基于QoS的服务选择方法中通常假设QoS属性值都是真实可信的,但该条件在实际应用中往往很难满足。为此,提出了一种保证QoS属性值可信性的方法。该方法将各属性视为未知参数,将服务提供者的历史运行数据以及服务使用者的反馈视为对未知参数的样本观测值,通过样本观测值和置信区间去检验属性值的可信性并进行修正。仿真实验表明,该方法的性能大幅优于现有方法,并特别适用于属性值偏差比较大的情况,平均均方误差能够下降90%以上。     

在构件化嵌入式操作系统中应用抢占阈值调度

现有基于构件的嵌入式实时软件开发过程着重于从结构的角度分解系统成若干构件,以及重用构件。实践证明,该开发过程还应从运行角度将构件映射成任务,并选择适当的实时调度算法。为此,根据目前的工程实践提出一种实时构件模型,包含将构件映射成任务的方式。描述了当前构件化嵌入式操作系统可以使用的4种调度算法,并比较这些算法的性能特点。提出抢占阈值(preemptionthreshold)调度模型更适合构件化嵌入式实时系统,仿真实验的结果证明了该结论。比较结果和结论对构件化嵌入式实时系统的设计和开发有一定的参考价值。     

一种考虑QoS数据可信性的服务选择方法

随着Internet上功能相似的Web服务的逐渐增多,在运行时刻基于服务质量(QoS)对Web服务进行查找和选择已成为研究热点.现有的基于QoS的服务选择方法通常假定服务提供者和使用者给出的QoS数据都是真实可信的,然而这一假设在实际中往往很难保证.为此,提出了一种考虑QoS数据可信性的服务选择方法.方法从QoS数据来源的角度对质量属性进行分类和计算:对于数据来自服务提供者的质量属性,使用以往运行数据统计,对提供者的QoS数据进行修正;对于数据来自服务使用者的质量属性,通过计算用户间以往反馈的相似程度权衡不同QoS反馈数据的可信程度.对此给出了实现框架,并通过一组模拟实验说明该方法能够有效地削弱不可信的QoS数据对服务选择的影响,增强了Web服务选择结果的准确性.     

一种分布式实时嵌入式软件的构件模型Z-CCM

把运用于商务应用和桌面系统的中间件和构件化开发思想应用于分布式实时嵌入式(DistributedReal-timeandEmbedded,DRE)软件领域是当前的一个热门研究话题。CORBA构件模型(CORBAComponentModel,CCM)解决了跨平台语言无关的构件化开发问题,然而在提供QoS保证上CCM存在设计缺陷。论文首先分析了CCM的总体构架,接着提出了一种支持DRE软件开发的新的构件模型Z-CCM,这种构件模型从构件的实现框架、装配过程和运行时环境三方面对CCM进行了优化,以改进CCM在提供QoS保证上的缺陷,从而可以提高DRE软件的开发效率,文章最后介绍了Z-CCM的应用背景。     

面向嵌入式PLC领域的构件模型的研究与实现

嵌入式PLC以其软硬件可裁剪性,可以根据用户的个性化需求进行定制,节约成本等特点逐渐发展成为当前PLC开发的一种主流模式。而嵌入式PLC系统的开发面临着软件复用率低及非功能属性难以量化的挑战。以嵌入式PLC系统的构件化开发方法为出发点,采用高扩展性语言XML作为构件的描述语言,提出一种嵌入式PLC构件模型EPCM,它支持对非功能属性的分析与评估。通过构建一个嵌入式PLC控制算法的生成平台及基于该平台之上的案例分析,表明该构件模型不仅能提高软件的复用水平,而且对非功能属性的分析和验证的支持也是可行的。     

基于嵌入软构件的开发技术研究

随着嵌入式开发变得越来越复杂,如何提高嵌入式开发质量和效率以及缩短TTM（Time To Market)是亟待解决的问题。首先详细阐述了构件,嵌入软构件,嵌入软构件库的基本概念,在此基础上提出了基于嵌入软构件的开发架构;最后给出了基于嵌入软构件的设计开发流程。     

嵌入式软件平台的构件化模型研究

为了提高嵌入式软件的生产率,本文提出了一种基于构件的嵌入式软件平台模型CBMESP.CBMESP将软件开发平台与运行平台以统一的构件模型进行构件化,使其可以应用于各种嵌入式领域而不必更改该模型,只需调整构件库中的具体构件即可,具有普遍适用性.因此,CBMESP不但加强同一领域内,也加强了领域之间的重用性.CBMESP强调并提供了开发平台与运行平台（应用软件）统一的基于构件的定制方式,更好满足了嵌入式软件开发的多样性要求;最后,CBMESP根据嵌入式软件特点提出构件模型由三个可以独立实现和运行的部分组成,并解决了各部分之间信息的传递问题,较好适应了嵌入式软件的交叉开发过程和嵌入式系统资源有限的特点.     

Managing end-to-end QoS in distributed embedded applications

Maintaining end-to-end quality of service (QoS) is a challenge in distributed real time embedded systems due to dynamically changing network environments and resource requirements. The authors' middleware QoS management approach encapsulates QoS behaviors as software components. Using the Corba component model, they build these specialized QoS components and combine them to produce a comprehensive management system that maintains QoS. The authors illustrate the approach by building a real-world medium-scale system with these components. Using this example, they demonstrate the reusability of each component in different contexts.     

基于组件的嵌入式软件开发方法

根据嵌入式软件的特点,提出一种以模型为中心、基于组件的嵌入式软件开发方法。它以动态数据流图为系统模型对嵌入式软件的功能和性能需求进行了描述,由此提供了强大的描述和分析能力;通过基于特定组件模型的实现结构和实现代码框架的自动生成,以DDF定义的系统可以被有效地分解为一系列独立的组件,合适的DDF调度算法一致地表示了系统组件的执行语义,使得并发开发的组件具有良好的可集成性。该方法充分考虑了嵌入式开发的特点,能有效地降低系统复杂性和支持系统组件的并发开发和复用,从而提高了开发效率并降低了开发成本。     

On the Customization of Components: A Rule-Based Approach

Realizing the quality-of-service (QoS) requirements for a software system continues to be an important and challenging issue in software engineering. A software system may need to be updated or reconfigured to provide modified QoS capabilities. These changes can occur at development time or at runtime. In component-based software engineering, software systems are built by composing components. When the QoS requirements change, there is a need to reconfigure the components. Unfortunately, many components are not designed to be reconfigurable, especially in terms of QoS capabilities. It is often labor-intensive and error-prone work to reconfigure the components, as developers need to manually check and modify the source code. Furthermore, the work requires experienced senior developers, which makes it costly. The limitations motivate the development of a new rule-based semiautomated component parameterization technique that performs code analysis to identify and adapt parameters and changes components into reconfigurable ones. Compared with a number of alternative QoS adaptation approaches, the proposed rule-based technique has advantages in terms of flexibility, extensibility, and efficiency. The adapted components support the reconfiguration of potential QoS trade-offs among time, space, quality, and so forth. The proposed rule-based technique has been successfully applied to two substantial libraries of components. The F-measure or balanced F-score results for the validation are excellent, that is, 94 percent. Index Terms-Performance measures, rule-based processing, representations.     

基于马尔科夫链的构件化嵌入式软件能耗估算模型

在目前全球倡导"低碳经济"的背景下,嵌入式软件能耗已成为嵌入式系统设计的重要考量因素,一种快速有效的软件能耗估算模型对于嵌入式软件早期开发具有重要的意义.本文着眼于构件化嵌入式软件,从基于状态的角度出发,将嵌入式软件系统的运行过程视为一个状态的集合,提出了一种基于马尔科夫链的嵌入式软件能耗估算模型.然后,通过使用状态转移概率矩阵获得嵌入式软件构件的稳定状态分布,再结合构件的能耗测量值,实现嵌入式软件的能耗估算,并通过实验验证了该模型的有效性.     

软件构件化在嵌入式网络协议栈中的应用

软件开发过程已经广泛采用了构件技术,这使得软件开发的效率得到了非常大的提高,但在嵌入式开发领域中,构件技术应用的还比较少。分析了嵌入式网络协议栈对构件化的要求,并通过实验测试构件化后协议栈的性能。     

航电设备测试系统的面向对象分析与设计

利用航电设备测试系统(ATS:AvionicsTestingEnvironment)对实时嵌入式软件进行系统测试是国内外公认的、行之有效的方法。论文对ATS的软件进行了面向对象的分析与设计。将ATS软件分为两大构件——实时构件和非实时构件,分别给出了它们的关键类。非实时构件的关键类是配置工具类,实时构件的关键类是模型类、实时变量类和调度器类。实时调度策略为SBRMS(Segment-BasedRMS)。依据论文成果设计和实现的GESTE已成功地对多个软件进行了系统测试,验证了论文研究成果的正确性和有效性。     

QoS modeling and analysis of component‐based software systems: a stochastic approach

There is a growing demand for using commercial‐off‐the‐shelf (COTS) software components to facilitate the development of software systems. Among many research topics for component‐based software, quality‐of‐service (QoS) evaluation is yet to be given the importance it deserves. In this paper, we propose a novel analytical model to evaluate the QoS of component‐based software systems. We use the component execution graph (CEG) graph model to model the architecture at the process level and the interdependence among components. The CEG graph can explicitly capture sequential, parallel, selective and iterative compositions of components. For QoS estimation, each component in the CEG model is associated with execution rate, failure rate and cost per unit time. Three metrics of the QoS are considered and analytically calculated, namely make‐span, reliability and cost. Through a case study, we show that our model is capable of modeling real‐world COTS software systems effectively. Also, Monte‐Carlo simulation in the case study indicates that analytical results are consistent with simulation and all are covered by 95% confidence intervals. We also present a sensitivity analysis technique to identify QoS bottlenecks. This paper concludes with a comparison with related work. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于构件库/工作流的可视化软件开发

在研究构件技术的基础上,结合工作流技术提出了一种新的软件开发模式,即通过将可视化的构件库与可视化的工作流编辑系统全面融合实现零编程的软件搭建平台。构件库包含了多层次和多粒度的可视化软件构件集合。工作流以业务流程为核心来组装各种构件以实现可视化的软件开发。论文提出了软件构件运行与逻辑控制分离的思想,通过构件库不同层次构件为用户提供良好的软件扩展性和移植性,通过工作流引擎的流程控制取代程序流程的过程控制实现面向业务的快速软件搭建,并支持任意流程的实时测试。这种软件开发模式拓展了传统软件工程的过程开发方式,能较好兼容自上而下和自下而上的软件工程方法,并能适用于BS/CS开发模式。该模型已在新一代GIS平台——MapGIS搭建平台中得到成功应用。最后分析了该软件开发方法的优缺点。