基于体系结构网构软件动态演化的研究.pdf

Study on dynamic evolution of ware based on architecture 彳砌缀括 Submitted inPartialFulfillment oftheRequirement For inMathematics By Luo Sufen Postgraduate Program School ofMathematics and Statistics Central China Normal University Supervisor:Dong Cailin Academic Title:professor Approved May,2013 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体, 均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。作者签名:罗表荔日期:劭哆年∥月弓日学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即: 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释:本学位论文属于保密,在——年解密后适用本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。护 n, 作者张罗寺、劣导师姆锈" 日期:矽f;年‘月;日日期:矽够年g∥月芗日本人的学位论中的规定作者日期惑~翟摘要近年来,随着计算机网络技术的发展,许多软件系统开始在Ir眈rmt上部署和运行。同时这些系统运行的复杂性和规模也在逐渐增加,呈现出很多新的形态和特点。这样一个动态、开放的网络环境中共享和集成网络信息, 开发大型的软件系统,是计算机软件技术必须应对的一项挑战。因此,国内外的专家学者提出了网构软件(ware)的思想和概念,并在网构软件的形式化理论、软件模型、平台框架和开发方法方面开展了大量研究工作。网构软件是开放、动态及难控的网络大环境中一种抽象的分布式软件。它由两部分组成,包括一组具有主体化特征的软件实体和支持这些软件实体进行交互的连接器。网构软件具有自主性、协同性、反应性、演化性和多态性等特征。网构软件研究的一个核心难点是在开放、动态、难控的网络环境中,如何使软件系统在不中断运行的情况下,实现软件系统的动态演化。目前,关于网构软件的动态演化方面的研究已经成为人们关注的焦点。网构软件系统内部各类软件实体、系统配置以及实体之间交互十分复杂,这决定了其动态演化研究应从宏观层面入手。软件体系结构即从全局角度来考虑组成系统的构件以及构件之间的交互。因此,本文提出了一种基于体系结构的网构软件动态演化模型,研究工作主要涉及以下几个方面: 1、为了反映软件系统动态演化的过程,设计了基于Petri网的体系结构模型。该模型包含两个视图:静态视图和动态视图。静态视图用于描述软件系统的静态结构,它沿用了传统的体系结构描述方法,包括构件和连接器等基本部件。动态视图则建立在静态视图的基础上,在静态视图的网结构加上标识,由此形成的网系统描述了体系结构的动态行为。 2、体系结构的变化方面,利用Petri网的结构变化来反映构件的演化。并通过动态演化建模展示了网构软件体系结构本身的动态变化。 3、在为动态演化的实施提供的支持机制方面,本文在网构软件动态演化模型中引入了行为管程这类特殊的服务。本文从管理、监控、实施三个方面的职能入手,讨论了行为管程在网构软件动态演化模型中所起的支撑作用。最后,通过仿真实验验证了动态演化模型的可行性、有效性。关键词:网构软件:动态演化;体系结构;Petri网;行为管程 Abstract During these years,with the development work technology,marvelous sottware systems aredepbyed on ,abng withthe increaseoftheir work platform presentsmany new forms and hasbeen atopic challenge puter software devebpers to develop plex sottware systems,realize thesharingandintegr