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网构软件自适应方法研究

刘惠  
【摘要】: 随着网络的普及和应用,越来越多的软件系统部署在Internet上,由于网络平台与传统计算机软件平台特征上有很大的不同,促使软件系统的运行环境从静态、封闭逐步转向动态、开放。如,计算实体的种类增多;用户需求的动态变化;受到资源限制等。并且软件系统的规模和复杂度越来越高。从而管理和维护软件系统的负担剧增,为了降低负担,人们考虑让软件系统能够自我维护、自我管理、根据环境的变化调整自己的行为,即软件系统具有自适应性。据此,国内外学者开展了有关网构软件自适应方面的研究。 本文针对如何实现自适应性的网构软件的方法这一主题,给出了具体实现网构软件自适应的系统化方案。首先介绍了网构软件的概念及其自适应的研究内容,得出了以软件体系结构为中心的网构软件自适应方法。详细介绍了软件体系结构作动态演化时的构件实现、管理等,SA模式和SA风格的相关理论。然后深入研究了网构软件自适应方法的实现。从网构软件自适应方法的结构设计入手,探讨了以往两种结构设计的优缺点及其适用范围,得出了本文的结构设计方法。在考查了已有相关研究的基础上,针对已有方法中的不足,提出了利用元胞自动机对软件体系结构进行行为建模,实施网构软件的自适应操作,避免利用中间件带来的复用性不高的问题。也是首次将元胞自动机引入自适应中,扩展了元胞自动机的应用领域,为网构软件的自适应开拓了一个新的视角。同时,提出了适合分布式环境特点的三层监控机制,事件-规则-动作的触发设施,完成不良模式的自动检测,不再需要管理员事先建立不良模式和良好模式模型;提出了不良模式库的管理措施,对不良模式进行标准化管理,方便自适应操作;提出了不良模式的匹配方法,找到应用系统中的真正不良模式;提出了元胞自动机的具体实施自适应过程,将软件体系结构的动态调整映射到元胞自动机中,实施自适应操作。 最后以两个具体实例,从不同角度演示了整个自适应操作的实施过程,表明了本文的自适应方法是行之有效的。


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