On environment-driven software model for Internetware

Internetware is envisioned as a general software paradigm for the application style of resources integration and sharing in the open, dynamic and uncertain platforms such as the Internet. Continuing the agent-based Internetware model presented in a previous paper, in this paper, after an analysis of the behavioral patterns and the technical challenges of environment-driven applications, a software-structuring model is proposed for environment-driven Internetware applications. A series of explorations on the enabling techniques for the model, especially the modeling, management and utilization of context information are presented. Several proto-typical systems have also been built to prove the concepts and evaluate the techniques. These research efforts make a further step toward the Internetware paradigm by providing an initial framework for the construction of context-aware and self-adaptive software application systems in the open network environment.     

支持Internetware的中间件技术演化模型

随着网络的发展,中间件在应用的开发、部署和管理中扮演着越来越重要的角色。因为中间件的类型复杂,关于中间件的认知众说纷纭,而新一代计算环境和技术又对中间件提出了新的要求。针对中间件技术的演化提出了一种观点,并阐述了支持Internetware的下一代中间件系统的演化模型。     

Software Evolution for Moving into and Moving within Internetware Paradigm

Internetware has been an emerging software paradigm to best support computing in the Internet era. Internetware emphasises accommodating the open, dynamic and uncontrollable natures of Internet, which directly and indirectly relates software evolvability. This paper observes that evolving non-Internetware software into the Internetware paradigm and evolving software within Internetware will be two main research and practical issues, and hence proposes an integrated approach to address these two issues. The proposed framework is based a three-dimension structure, with System Functions, System Quality and System models as dimensions. With this framework, evolving software into internetware paradigm can be viewed mainly as changing the qualities of existing software and evolving software within Internetware paradigm can be viewed mainly as changing software functions. The involved prototype tool, working examples and experiments conducted, are used to illustrate the proposed approach.     

基于PTCPN的网构软件建模与分析

时间Petri网能够对网构软件的性能进行分析,但是无法对网构软件的可变代价进行分析.为了进一步满足对网构软件所具有的柔性建模以及可变代价分析的需求,提出一种代价时间有色Petri网模型(price time colored Petri net,简称PTCPN).该模型对时间Petri网进行了可变代价和颜色信息的扩展,并使用代价时间变迁系统定义了PTCPN的语义;定义了PTCPN的累积代价状态类,并证明了累积代价状态类的合理性和完备性;给出了基于PTCPN的多Agent网构软件建模及分析方法.最后,通过实例分析说明应用PCTPN对网构软件进行形式化建模及分析是可行的.     

网构软件可信性演化评估分层Petri网模型

对网构软件系统初始化及系统演化时实体间信任关系的建立、演化和评估问题进行了研究。通过结构分析,建立了网构软件系统结构模型,并给出了基于分层Petri网的评估模型;从系统整体组成结构与各实体内部访问控制策略两方面,对网构软件演化过程中的可信性演化情况进行了评估;解决了原有基于信任度量的模型对系统初始化及新建立实体可信性支持不足的问题,并提供了服务实体对客户实体的反向信任机制。     

基于模糊理论的网构软件信任评估方法

针对网构软件信任评估的不确定性、模糊性及无法精确描述和验证等问题,提出一种用于网构软件信任评估的模糊综合评判方法,在确定各因素权重时引入信息熵理论,克服传统方法因主观分配权重而导致信任评估模型动态自适应性不强的缺点。实例分析结果表明,该方法有效可行。     

特征模型驱动的网构软件构件组装与优化方法

面向特征的领域分析方法可为网构软件中资源的有序化提供有效支持.从领域工程的角度出发,提出一种特征模型驱动的网构软件组装与优化方法,该方法以iJackson图描述网构软件的特征模型,结合软件体系结构特点,分析了将特征模型转换为面向业务构件、基于工作流图技术的组合模型的机制,通过应用图论方法,将组合模型建模为以领域特征簇为中心的构件组装结构图,围绕面向多目标需求的QoS模型,建立了Internet环境下网构软件构件组装问题的数学模型,提出了一种基于蚁群优化算法的全局优化方法.最后,以网上书店系统为倒,介绍了仿真实验过程,并说明了方法的有效性和可行性.     

基于动态描述逻辑的网构软件系统故障诊断

提出了一种应用动态描述逻辑对被诊断系统进行分析的方法.动态描述逻辑的语法和语义非常适宜刻画系统的正常行为和异常行为.给出了算法使用动态描述逻辑的可满足性检测来测试离散事件系统的可诊断性.同时,给出了故障诊断器的构造算法.该故障诊断器通过实时地观察系统的行为完成故障诊断.以例子对算法进行了说明.     

网构软件的随机性资源自适应性的形式化分析与验证

因特网上的资源具有不确定性、随机性,需要考虑如何保证网构软件系统在运行中满足资源需求。使用随机性资源接口自动机对软件构件的行为进行形式化建模,并使用随机性资源接口自动机网络描述构件组装系统的组合行为;在资源不确定的情况下,检验组合系统是否满足资源约束,并提出基于可达图的相应算法。给出了一个实例网上书店系统,并用模型检测工具Spin验证了模型的正确性。     

支持协商的网构软件体系结构行为建模与验证

针对网构软件行为中的不确定性和不完整性,提出了一种支持协商的网构软件体系结构行为建模与验证方法.在建模中,该方法借鉴了UML时序图元素表示法,并增加了建模元素支持行为的不确定与不完整建模.在验证中,除了集成广泛应用的模型检查工具Spin以提供行为模型的验证能力以外,还引入了基于反例引导的抽象-精化过程思想的协商检查,以解决不确定和不完整建模所带来的正确性验证问题.     

面向本体的需求分析

提出了一种新的需求分析方法——面向本体的需求分析OORA(ontology-oriented requ irements analysis).该方法的主要特点是,用本体作为对象关联的手段,以增强面向对 象方 法的表达能力.文章首先定义了OORA的需求模型,然后结合实例讨论了信息系统需求分析中的 两种主要的本体类型,最后给出了OORA方法的主要步骤.     

Internet计算环境下的新型软件形态——网构软件(Internetware)综述

软件形态受到应用、平台和技术发展的影响而不断演化。由于Internet这一新的计算环境的普及,传统的软件形态逐渐无法适应Internet环境下的开发和应用,需要研究新的软件形态和软件技术。该文在分析软件发展历史的基础上结合相关研究说明了基于Internet环境的网构软件(Internetware)是未来软件的发展趋势,介绍了网构软件的基本特征,并说明了网构软件领域的研究问题。     

信息系统需求分析质量控制方法研究

阐述了信息系统需求分析质量控制的重要性。提出了从管理学、经济学以及工程技术的角度进行需求分析质量控制的方法。     

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.     

一种混沌理论下的需求演化模型

需求的不确定性和易变性一直是影响软件生命周期,困扰软件开发效率和开发质量的重要因素。通过对动力系统和软件复杂性理论的研究,提出了一种混沌演化模型,该模型可以对软件需求的演化过程进行指导,同时也可以评价需求过程的质量。研究表明,只要需求演化过程的变化图和模型的轨迹图一致,那么需求的演化过程就可以看成是正常的。通过对具体实例的分析,进一步说明了该模型在评价需求演化过程上是有效可行的。