面向网构软件的软件协同框架研究

论文摘要

随着Internet这一新型计算环境的普及,计算机软件所面临的运行环境开始从静态封闭走向动态开放。而Internet所具有的无统一控制的“真”分布性、节点高度自治性、节点链接的开放性和动态性、实体行为的不可预测性以及网络连接环境的多样性等特征对软件系统产生了巨大的影响,深刻地改变了传统的技术以及应用,业务和产业模式。因此,如何在开放、动态、难控的网络环境下实现各类资源的共享和集成已经成为计算机软件技术面临的重要挑战之一。网构软件(Internetware)作为一种新型的软件开发思想一经提出,为网络环境下实现各类资源的共享和集成的软件方法和技术体系提供了新思路。本文在对网构软件协同特性分析的基础上,结合一般环境下讨论软件协同机制的经验,进行了面向网构软件的软件协同框架的研究。本文的主要工作如下:1.在对网构软件协同特性分析的基础上,设计了面向网构软件的软件协同框架的协同模型及体系结构,并对体系结构进行了规约定义。2.研究了基于Petri网的网构软件实体聚合模型。分析了网构软件实体聚合模型的设计需求,对基于Petri网的网构软件聚合模型的定义、匹配、组织进行了深入的研究,并给出了一种可行的方法。3.设计了基于移动Agent的网构软件实体组装机制。使用移动Agent作为软件实体之间的灵巧连线,设计了移动Agent路径信息和功能体分离的基于XML格式的组装模型,利用基础单元结构嵌套的表示复杂的Petri模型,并以此作为移动Agent迁移依据,为支持软件实体间的动态装配提供支撑机制。4.阐述了基于软件体系结构的网构软件动态演化机制,通过影响因子来衡量实体间拓扑结构演化对系统的波及效应,利用Petri网的动态运行规则规模拟软件实体之间协调的过程。5.最后,在论文研究的基础上,对平台的关键技术进行了实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究的内容
• 1.4 论文结构
• 第二章 网构软件与相关技术概述
• 2.1 网构软件基础理论
• 2.1.1 网构软件的提出
• 2.1.2 网构软件的特征
• 2.1.3 网构软件的发展与挑战
• 2.2 Petri网理论
• 2.3 移动Agent技术理论
• 2.4 软件体系结构概述
• 2.4.1 软件体系结构的定义
• 2.4.2 软件体系结构的意义
• 2.4.3 层次风格的软件体系结构
• 2.5 本章小结
• 第三章 面向网构软件的软件协同框架体系结构设计
• 3.1 面向网构软件的软件协同框架
• 3.1.1 协同框架系统的特点
• 3.1.2 面向网构软件软件协同框架的设计需求
• 3.2 协同框架体系结构的规约定义
• 3.3 面向网构软件的协同模型
• 3.4 面向网构软件的协同流程模型
• 3.5 协同框架的总体架构
• 3.6 本章小结
• 第四章 软件协同框架的基本原理与核心机制
• 4.1 网构软件实体聚合模型
• 4.1.1 网构实体聚合模型的Petri网描述
• 4.1.2 实体匹配策略
• 4.1.3 网构软件实体聚合建模算法
• 4.1.4 算法分析
• 4.2 基于移动Agent和XML的组装模型
• 4.2.1 组装模型的构建
• 4.2.2 网构软件聚合模型分层处理算法
• 4.2.3 移动Agent的分配
• 4.3 动态演化机制
• 4.3.1 软件体系结构动态演化的概述
• 4.3.2 动态更新时期
• 4.3.3 影响因子与动态运行规则
• 4.3.4 一致性与正确性
• 4.3.5 几种基本的动态演化活动
• 4.4 实例分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 框架关键技术的实现
• 5.1 系统开发平台
• 5.1.1 JADE平台
• 5.1.2 移动Agent的部署与运行
• 5.2 原型系统结构
• 5.3 原型系统协作图
• 5.4 关键技术实现
• 5.4.1 软件实体的检索
• 5.4.2 网构软件实体聚合模型的实现
• 5.4.3 组装模块
• 5.4.4 动态演化模块
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 下一步工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文