面向方面的实时系统中间件

基于面向方面的中间件构建技术,能够把实时、安全性、可靠性、易管理性、容错性等横切关注从中间件中分离出来,形成独立于中间件的核心功能的方面,遗留中间件实现系统零侵入的实时扩展或重构。运用面向方面的编程技术可实现中间件横切关注和核心功能关注的并行设计与开发。中间件构建实现良好模块化,可配置性,部署时或运行时的可剪裁性,从而平衡实时系统中间件的通用性和专用性。     

面向方面在实时系统中间件中的应用

实时系统中间件存在着分布性、实时性、容错性、安全控制、性能分析、日志记录等非功能的横切关注点,基于面向方面的中间件构件技术就是要把这些非功能的要求从中问件的核心功能中分离出,形成非功能方面,运用面向方面的编程技术可实现中间件核心功能关注点和非功能的横切关注点的并行设计与开发,这增加了中间件设计的模块性、可扩展性和可维护性.文中提出了采用面向方面的编程思想,重构基于Java的RMI(Renote Method Invocation)分布式框架,实现实时系统中间件的分布性.     

面向方面的中间件

中间件应用领域的不断拓展,给中间件体系结构的设计带来了困难,中间件的体系结构必须在通用性与专用性之间寻找平衡.传统的中间件体系结构产生这些问题的一个基本原因是:使用垂直分解过程获得的软件分解模型不能同时模块化共存的正交设计需求.论述了针对专门领域的面向方面中间件开发的三种工具:AspectIX和QuO处理QoS关注点,DIL从功能代码中分离协议实现.在建造一个中间件系统时,使用这些工具可以获得较好的模块性、可配置性和代码的演化性.     

面向方面的中间件

中间件应用领域的不断拓展,给中间件体系结构的设计带来了困难,中间件的体系结构必须在通用性与专用性之间寻找平衡。传统的中间件体系结构产生这些问题的一个基本原因是:使用垂直分解过程获得的软件分解模型不能同时模块化共存的正交设计需求。论述了针对专门领域的面向方面中间件开发的三种工具:AspectIX和QuO处理QoS关注点,DIL从功能代码中分离协议实现。在建造一个中间件系统时,使用这些工具可以获得较好的模块性、可配置性和代码的演化性。     

实时系统的面向方面模型

基于UML的实时系统面向方面模型,能够把实时关注从系统中分离出来,形成一个独立于系统的时间方面,实现时间方面的并发设计和系统时间特性的统一管理。面向方面编程（AOP）技术允许把设计好的时间方面根据特定需要重新织入系统,组合为实时系统。模型扩展了UML来表达AOP技术和时间概念,并从系统的静态结构模型、动态行为模型和时间方面的织入等几部分建模实时系统。一个电梯控制系统例子充分说明这种设计过程。     

基于UML的面向方面的实时系统建模方法

利用基于UML的面向方面编程(AOP)技术来建模实时系统,把实时关注从系统中分离出来,形成一个独立于系统的时间方面,实现时间方面的并发设计和系统时间特性的统一管理。AOP技术允许把设计好的时间方面根据需要重新织入系统,组合为实时系统。模型从系统的静态结构模型、动态行为模型和时间方面的织入等几部分来建模实时系统,并扩展了UML来表达AOP技术和时间概念,提高软件的重用性。一个电梯控制系统例子用来说明了这种建模方法。     

基于面向方面的实时系统建模方法

分布式实时系统的实时特性可以利用面向方面软件设计方法来建模，把时间方面细分为确定的时间子方面、不确定的时间子方面和模糊时间子方面。根据面向方面技术，不同的时间子方面分别利用随机实时时序逻辑（SQTL）和模糊时间Petri网（FTN）来表示，并且每个不同形式化语言表示的子方面模型能够通过转化为时间自动机织入系统，实现系统的实时特性。     

AO系统的侵入耦合测量框架

AOP具有模块化横切关注点的能力,能很好地解决面向对象编程中固有的代码散乱与代码纠缠问题.这种能力伴随着一种新的耦合,此耦合发生在方面与基础程序之间.与一般耦合不同的是,这种耦合对基础程序具有侵入影响,破坏了基础程序的信息隐藏,严重影响到整个软件系统的质量.现有的关于AO系统的耦合度的测量的研究极少关注这种耦合,现有的测量指标也甚少能用于测量这种耦合.提出一个AO系统的方面与基础程序的交互框架,并在此基础上,提出一个测量方面对基础程序的侵入耦合的框架.框架从单个或多个方面与基础程序的单个实体、单个或多个方面、整个基础程序等多个侧面反映出方面对基础程序的侵入影响.     

面向高实时系统的AES密码卡

论文介绍了面向高实时系统的AES密码卡的设计与实现,讲述了AES算法在TMS320C62XX平台中实现时的优化问题,使其满足DSP的流水线工作方式。     

面向方面的软件工程指南

面向方面的软件开发(AOSD)技术的目标,是在整个软件生命周期中提供系统化标识、模块化以及组合横切关注点。随着AOSD技术的成熟,需要一个指南来支持良好工程化的面向方面系统的开发。该文综述了现有面向方面软件工程的各种方法,分析了在需求分析、设计和编程实现阶段对方面进行考虑的方法,并提出了比较这些方法的准则。文章为面向方面的实际应用选择专门的方法(方法组)提供了指南。     

实时中间件的优先级映射

实时CORBA(common object request broker architecture)规定了独立于操作系统的CORBA优先级,每个请求都可以携带CORBA优先级,而执行请求的所有线程都使用该CORBA优先级映射后的本地操作系统优先级.如何将范围较大的CORBA优先级映射到范围较小的操作系统优先级,并且尽量保持CORBA优先级的序关系,避免优先级翻转是实时CORBA需要解决的重要问题.该问题在实时中间件中具有普遍意义.简要介绍了实时中间件中的优先级映射机制,提出了中间件优先级到本地操作系统优先级的静态散列法和动态映射法,并给出了动态映射法的实现算法.散列法实现简单,但会影响中间件的互操作和可移植性,难以保证优先级映射的严格序关系;动态映射法实现复杂,但能严格保证优先级映射的序关系.     

基于反射中间件的异构分布式实时调度系统

1.引言随着计算机网络技术的发展,分布式实时应用的领域也越来越多,其典型的商业化产品有分布式虚拟现实系统、分布式多媒体协作系统、多选手在线网络游戏等。这些系统往往具有复杂的、严格的QoS需求,如:时间延迟、抖动、可靠性需求等。为了能更好地实现这些系统,其关键问题是要解决产生于不同终端系统的竞争者(Competitor)(如分布式线程、对CORBA对象的操作等)之间的灵活通信及很好地保持其端     

面向方面业务流程建模中的方面追踪

降低模型的复杂度在业务流程管理(BPM)领域是一个关键的问题。面向方面的业务流程建模主张从主流程中分离出不同的关注点,并单独建模,然后通过一定的编织机制组合方面与主流程。但如何验证方面织入对主流程的影响,是一个亟待解决的问题。基于Petri网提出并实现了面向方面业务流程建模中的方面追踪方法,并用一个银行业务流程的案例来验证了所提出的方法。     

一种用于Java消息中间件的自适应框架

消息中间件的性能与系统资源的消耗之间存在着一定的矛盾.一般采用人工配置的方法平衡矛盾,不仅难于配置,而且不能很好地适应系统的动态性.本文提出了一种基于模糊控制理论的自适应框架,可以在消息中间件的性能与其稳定性、可靠性之间作较好的平衡.本框架引入AOP的思想,可以与不同类型的消息中间件集成,具有一定的普适性.     

Scheduling and Priority Mapping for Static Real-Time Middleware

This paperpresents a middleware real-time scheduling technique for static,distributed, real-time applications. The technique uses globaldeadline monotonic priority assignment to clients and the DistributedPriority Ceiling protocol to provide concurrency control andpriorities for server execution. The paper presents a new algorithmfor mapping the potentially large number of unique global prioritiesrequired by this scheduling technique to the restricted set ofpriorities provided by commercial real-time operating systems.This algorithm is called Lowest Overlap First Priority Mapping;we prove that it is optimal among direct priority mapping algorithms.This paper also presents the implementation of these real-timemiddleware scheduling techniques in a Scheduling Service thatmeets the interface proposed for such a service in the Real-TimeCORBA 1.0 standard. Our prototype Scheduling Service is integratedwith the commercial PERTS tool that provides schedulability analysisand automated generation of global and local priorities for clientsand servers.