服务协同结构建模与演化约束机制的研究与实现

123456aa · 发表于 2022-4-24 16:39:39

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雅宝题库解析：
随着物联网、CPS（Cyber-Physical Systems）等新的网络形态不断涌现，未来的新型网络将是一种多维度的开放式环境，在关键应用领域，新型网络化软件需支持7×24 小时运行，对其的修改、升级等都只能在系统运行态进行，并且它的可信性要求极高。面向新型网络的软件系统需解决自主适应、在线演化、可信保障等方面的技术挑战。另一方面，面向服务计算和面向服务架构已被广泛接受，成为构造下一代网络应用软件的计算范型和体系结构，面向服务的软件技术将是新型网络下软件开发与运行的基础技术。作为面向服务计算的核心技术，服务协同必须具备非中心执行、动态演化、可信保障等能力。从新型网络的特征来看，构成服务协同系统的分布服务更多体现自治性、大规模性，服务以非中心方式运行，新的服务可主动加入服务协同系统，而非动态发现、被动地加入。可见，对于新型网络下的服务协同，其拓扑结构的动态性将越来越重要。考虑到新型网络下服务系统中服务数量规模较大、结构拓扑关系复杂，而服务协同在结构上又必须符合一定规则，如软件体系结构模式、拓扑特征等。因此，需要一种服务协同结构的约束机制，保障动态演化过程中服务协同的可信属性。本文针对上服务协同结构的动态演化的可信保障题目，首先，从服务协同的结构角度出发，以一种对等方式的服务协同模型为基础描述，实现对基于非中心执行的服务系统的建模；其次，基于图文法，分别从软件体系结构模式和体系结构的拓扑特征的角度描述了服务协同结构的模式约束和拓扑结构约束，给出模式约束和结构约束的满足性判定算法；再次，针对服务协同结构在运行时的非中心执行方式以及服务之间的对等关系，提出通过使服务协同系统中每个局部满足约束的方法来保证系统整体对约束的满足性，给出面向成员服务局部演化约束验证需求的约束分解算法，并以这种思想为基础设计了服务协同系统在动态演化过程中成员服务之间对演化约束的满足性进行自适应协调的验证过程。在这些理论方法的基础上，结合相关的图形化建模开发技术，实现了服务协同结构的建模工具，可以对协同结构实例及约束进行建模；并在建模工具中实现模式约束和结构约束的满足性验证算法，以保证系统实例模型的正确性；实现了针对运行时的区域演化自适应的约束分解及代码生成。论文的结尾对研究工作的总结和展望。

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