论文题目: 网格构件的形式模型与优化策略
论文类型: 博士论文
论文专业: 计算机应用
作者: 李阳
导师: 吴朝晖
关键词: 网格构件,性能,算法,预测,效率
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 软件构件化是跨世纪软件技术发展的必然趋势,也是软件工程界的一个热门话题。随着传统构件技术与Internet的进一步融合,以及网格技术逐渐成为新一代的软件体系结构,基于网格系统异构环境下分布式软件构件——基于网格构件的软件体系结构已成为软件体系结构发展的重要方向之一。然而由于Internet的不稳定性、局部自治性、异构性等特性和网格资源的复杂多变,不仅使网格构件的运行环境处于动态不可预知的情况下,而且网络服务模块的不断完善,网格构件自身复杂度呈指数级增加。因此构件运行的效率面临巨大的考验。 本文的研究内容和主要贡献在于: 1.考虑了软件构件在网格系统环境下所表现出的新特性,提出了网格构件的概念,并对基于网格构件的体系结构进行了形式化的定义与描述; 2.分析了网格构件软件体系结构中数据流和控制流对远程调用效率的影响,讨论了网格构件调用并行编译优化算法的形式化模型(CCCA),以及数据流分布式重构模型(DFDM),分析了两种优化算法对系统模型效率的影响; 3.从远程接口调用的底层逻辑出发,研究了远程调用过程各步骤,得出了影响网格构件调用效率的瓶颈——远程连接建立过程,提出了EEJBM的高效缓冲结构和远程构件调用的预测算法,包括IF(Invoke-Frequency)算法、SB(Sort-Based)算法和HA(History-Analysis)算法,进而分析了三种EJBPOOL中的构件预测替换策略,并且讨论每个算法特性及其不同应用场景; 4.从生物的自恢复角度出发,将基于网格构件的软件系统作为一个具有自恢复能力的独立生物模型,分别描述了传感模块、DNA逻辑、内核模块、进化模型和复制模块的形式化定义和功能,并且针对进化算法和变异算法在实际系统运行期间的效率进行了测试,研究了系统效率稳定性和自恢复算法的关系; 5.从调用结构重构角度出发,讨论了网格构件的嵌套调用、递归调用和流程调用这三种算法,并且和传统的串行调用分析对比,研究了它们效率上的区别; 6.研究了网格系统中服务资源影响关系,包括生产、消费、支持和限制关系,从资源影响关系引申推导出网络影响因子的概念,最后我们讨论了网络资源平衡法和优化算法的部署策略。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 构件技术概述
1.2.1 分布式对象技术简介
1.2.2 构件技术的历史渊源
1.2.3 构件技术的三大流派
1.2.4 构件技术的应用前景
1.2.5 三种构件技术的比较
1.3 互联网环境下的构件技术
1.3.1 互联网的起源和发展
1.3.2 互联网带来的机遇与挑战
1.3.3 互联网环境对构件技术的影响
1.4 网格构件
1.4.1 网格的网格计算
1.4.2 网格服务和网格构件
1.5 软件体系结构
1.5.1 软件体系结构的概念
1.5.2 软件体系结构的发展阶段
1.5.3 软件体系结构研究内容与现状
1.6 论文的主要工作
1.7 论文的结构框架
1.8 小结
第二章 软件体系结构模式及其对象模型
2.1 体系结构模式概述
2.2 体系结构模式研究现状
2.3 体系结构模式的描述技术
2.3.1 非形式化描述方法
2.3.2 形式化描述方法
2.4 体系结构模式的动态模型
2.4.1 现有描述方法的不足之处
2.4.2 体系结构模式的对象模型描述
第三章 基于网格构件的软件体系结构模型
3.1 基于WEB服务的网格体系结构
3.1.1 网格的功能模型
3.1.2 基于Web服务的网格体系结构
3.2 基于网格构件的软件体系结构
3.2.1 基于网格构件的软件体系概述
3.2.2 网格构件
3.2.3 构件代理
3.2.4 连接器
3.2.5 构件CACHE
3.2.6 网格构件配置测试
第四章 CFDF优化算法
4.1 CFDF(Control Flow Data Flow)网格构件化软件系统定义
4.2 CFDF网格构件化软件系统性能
4.3 CCCA(Construct Concurrent Code Algorithm)优化算法
4.4 DFDM(Data Flow Distribute MOdel)优化算法
4.5 CCCA与DFDM并行优化算法效率测试
第五章 自恢复(SELF-HEALING)优化算法
5.1 自恢复系统的形式化定义
5.2 自恢复系统的生物动态特性
5.3 自恢复系统的生物特性效率测试
第六章 重构调用优化算法
6.1 大规模网格构件软件系统框架
6.2 网络服务调用算法
6.3 实验数据及分析
第七章 调用过程的缓冲预测优化算法
7.1 高效化EJB模型(Efficiency EJB MODEL)
7.2 调用预测算法(Invoke-Forecast)
7.3 预测算法实验结果和分析
7.4 分析总结
第八章 基于网格构件的软件体系结构的优化策略
8.1 动态化服务体系结构
8.2 服务资源影响关系
8.2.1 控制资源
8.2.2 网络影响因子
8.3 资源平衡法和算法部署策略
8.3.1 节点资源平衡
8.3.2 区域资源平衡
8.3.3 优化算法部署
8.4 网格构件的优化平台
8.4.1 网格构件的优化平台的特色
8.4.2 网格构件的分层结构
8.4.2.1 XML标准的构件库描述语言
8.4.2.2 并行优化算法模块
8.4.2.3 网格构件动态缓冲调用算法模块
8.4.2.4 Self-Healing算法模块
第九章 结束语
9.1 研究内容总结
9.2 研究缺点和不足
9.3 将来工作的展望
9.3.1 网格软件技术的未来
9.3.2 下一步工作
Reference
附录一: 博士期间发表论文列表
发布时间: 2006-02-08
相关论文
- [1].计算网格中任务管理的若干问题研究[D]. 黄昌勤.浙江大学2005
- [2].基于形式语义的构件组装与演化研究[D]. 龚洪泉.复旦大学2005
- [3].数据网格副本管理关键技术研究[D]. 孙海燕.国防科学技术大学2005
- [4].面向网格基于Java的交互式可视化系统GVis研究与实现[D]. 赵友兵.浙江大学2005
- [5].基于过程构件复用的过程定义和改进研究[D]. 邬惠峰.浙江大学2006
- [6].网格工作流中服务选择策略的研究[D]. 余波.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2006
- [7].基于资源类型的非集中式网格资源发现方法研究[D]. 朱承.国防科学技术大学2004