UML状态图在并行环境的应用研究

标准UML(unified model language)状态图中缺乏对并行环境精确的动态语义,不利于对其所描述的并行环境进行形式化分析、验证和确认,而CSP(通信序列进程)语言具有严格的数学定义和分析方法,可用于验证模型的正确性.针对此特点,提出了结合CSP的UML状态图的形式语义,同时给出在并行环境下UML状态图的...     

基于 ADL 的物理信息系统的建模与分析

当前分析和设计物理信息系统的模型和方法通常是线性分离的,且由不同的数学形式化方法和工程与计算机科学中的不同方法定义.为便于处理,对关注点分离是必要的,但这种分析方式由于在系统设计时过早地将系统信息特征与物理特征分离,导致很难评估直接与这两个领域进行交互的可替换元素的影响和协调性.文中对围绕组成 CPS 系统的所有范围的元素的架构描述进行扩展,最终目的是能够建立一个可扩展的框架,包括一套可被创建的综合设计工具.由此文中提出这种物理信息系统建模方法并通过一个简单应用实例对方法进行说明     

信息物理融合系统体系结构研究

信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)是近年来国内外科技界与学术界研究的新兴的重要领域。为了从整体上把握和研究CPS的体系结构,归纳列举包括原型的、基于事件驱动的、"发布-订阅"式的、面向服务的和基于云的几类主流的CPS体系结构。分析讨论CPS各类主流体系结构的层次划分及层级结构,归纳其共性,总结并提出典型CPS体系结构和典型CPS层级体系结构,为以后CPS体系结构的研究提供了参考。     

移动实时数据库的时间一致性研究

在实际应用中,实时的移动数据库系统不仅需要确保事务完成的最后期限,而且还需保证事务处理的时态一致性,为此研究了移动实时数据库的时间一致性.从移动实时数据库时间特性的定义出发,分析实时事务的时间一致性限制因素,提出实时事务的时间一致性维护策略.性能测试结果表明,乐观协议OPT-Wait与基于锁的协议VL-HP各有优劣,在延误截止时间率方面,OPT-Wait协议比VL-HP协议性能好.     

基于Spatially-Variant数学形态学的二值图像边缘检测

结合二值图像边缘检测的需要,提出一种基于Spatially-Variant数学形态学的图像边缘检测算法。该算法使用了依像素位置而变化的Spatially-Variant (SV)结构元,使其能够依据图像细节而变化,达到自适应的效果并能有效检测图像边缘和保持边缘的平滑性。与传统边缘检测算子进行的对比实验结果表明,该算法有以下明显优点:抗噪声性能好,实时性好,非常容易实现,具有一定的实用性和可行性。     

信息物理融合系统数据中心能量消耗模型研究

从信息物理融合系统的角度考察数据中心,对包含信息技术系统和冷却系统的数据中心的能量消耗进行建模。给出信息技术系统中的服务延时约束模型、工作负载约束模型、服务质量约束模型及最终的能量消耗约束模型和冷却系统中的能量消耗模型。模型的建立为研究如何在保证服务质量的同时最大程度地降低能量消耗提供了依据。     

AspectC#——在C#中应用AOP

当前,AspectJ是用得最普遍的AOP工具,它是基于Java平台的。着重讨论了一种基于.NET平台的AOP技术,AspectC#。用户可以通过AspectC#在C#中应用AOP。目前,AspectC#只支持C#语言,但是.NET平台的多语言性使得跨语言的AOP应用成为可能。     

面向方面组件工程的研究与开发

本文主要研究面向方面的组件工程及一个基于．NET平台的面向方面的组件工程。     

异构的动态分布式实时系统的面向方面的形式化方法

形式化方法是在严格的数学基础上建立的．具有精确数学含义的科学研究和验证方法。异构的动态分布式系统的开发过程是非常复杂的．不能用一种开发方法进行分析、设计和实现。由于形式化方法具有严谨、可数学分析和证明等特性,可以根据系统开发的不同方面采用不同的形式化语言进行实现．然后再把这些方面编织到系统中去。     

基于对象时空Petri网的CPS建模与仿真

信息物理融合系统（CPS）是一个融合了计算、控制、通信和物理元素的分布式实时反馈系统,但传统的建模方法无法满足CPS对时空性能要求较高的情况。为此,提出结合对象特征的对象时空Petri网（DS-OPN）建模方法。首先,将面向对象封装技术、时空元素融入Petri网中,设计空间和时间描述规则,将相同对象下的场景元素封装到同一对象子网系统模型中。其次,定义聚合规则,聚合各个子网模型,使这些模型能够描述CPS物理拓扑环境中的对象变化过程。最后,以交通CPS为例,建模和仿真分析自主控制超车系统的动态行为;同时,建立模型的可覆盖性树和关联矩阵分析验证模型的可达性、安全性等性质。实验结果显示,DS-OPN建模方法建立的模型对系统流程的逻辑结构表现清晰,对时空因素的计算准确,在实时性和安全性上能满足CPS的要求,验证了该建模方法的有效性和安全性。