基于動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)的軟件自適應(yīng)調(diào)整研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，軟件的變化特性越來越受到廣泛關(guān)注。特別是在動(dòng)態(tài)異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境成為主流軟件運(yùn)行環(huán)境之后，網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)性和開放性使得硬件資源與客戶需求更加頻繁地變化，導(dǎo)致軟件的變化性和復(fù)雜性進(jìn)一步增強(qiáng)，這對(duì)當(dāng)前的基礎(chǔ)軟件設(shè)施提出了全新的挑戰(zhàn)，迫切需要一種具有自適應(yīng)能力的軟件體系結(jié)構(gòu)，即要求體系結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行情況和外部上下文狀態(tài)的變化進(jìn)行組成結(jié)構(gòu)和行為功能的自主調(diào)整和重新配置，為上層應(yīng)用提供自適應(yīng)的服務(wù)。體系結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)性可分

2、為靜態(tài)自適應(yīng)和動(dòng)態(tài)自適應(yīng)兩種類型，主要指的是軟件進(jìn)行變化并達(dá)到所希望形態(tài)的過程，同時(shí)由于具有持續(xù)可用性的優(yōu)點(diǎn)，軟件體系結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)特性已成為軟件工程研究的熱點(diǎn)。當(dāng)前，在動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)研究中，存在著兩個(gè)十分重要的問題：一是如何描述具有動(dòng)態(tài)自適應(yīng)特性的軟件體系結(jié)構(gòu)，如何在體系結(jié)構(gòu)層次上刻畫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)演化行為。二是基于體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件動(dòng)態(tài)調(diào)整問題。本文從軟件體系結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)體系結(jié)構(gòu)模型，動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制三個(gè)方面逐步展開研究。
　　 在研究軟件

3、體系結(jié)構(gòu)相關(guān)理論技術(shù)基礎(chǔ)上，本文基于π演算理論提出了支持動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)整的動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)模型DSAM。首先描述了此模型中的各個(gè)組成部分，并對(duì)其各個(gè)部分功能進(jìn)行介紹，接著利用π演算中描述了構(gòu)件行為規(guī)約與構(gòu)件基層CBL的核心語法;再利用反射機(jī)制來對(duì)自適應(yīng)元層AML進(jìn)行表達(dá)；并對(duì)自適應(yīng)調(diào)整的原因與時(shí)機(jī)進(jìn)行形式化分析。最后描述了C-S系統(tǒng)的自適應(yīng)體系結(jié)構(gòu)模型。
　　 在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于DSAM的自適應(yīng)調(diào)整算法，該算法根據(jù)運(yùn)行時(shí)上下文

4、信息的變化，能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整內(nèi)部構(gòu)件的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行時(shí)行為。首先分析了動(dòng)態(tài)自適應(yīng)中系統(tǒng)一致性約束，將其分為五類，分析現(xiàn)有方法存在的不足。然后為解決此問題，先介紹了行為一致性及改進(jìn)了行為一致性保證辦法，接著介紹了自適應(yīng)調(diào)整過程中一致性約束機(jī)制。最后基于系統(tǒng)一致性辦法提出了可靠自適應(yīng)調(diào)整機(jī)制。
　　 最后，通過一個(gè)基于DSAM信息管理系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證前面工作的有效性與可行性，首先介紹了應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則與其內(nèi)部構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)，其次描