一种基于本体的网构软件情境感知体系架构 - casei

《一种基于本体的网构软件情境感知体系架构 - casei》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一种情境驱动的网构软件体系架构与支撑环境基金项目：国家高技术研究发展计划(863)(theNationalHigh-TechResearchandDevelopmentPlanofChina)“基于本体的网构软件环境感知体系与相关技术研究”。作者简介：黄晙(1985-)，男，研究生，主要研究方向：上下文感知计算、分布式架构等；吴刚(1973-)，男，博士，副教授，主要研究方向：情境感知计算、分布计算、普适计算等。黄晙，吴刚，马天笑HUANGJun,WUGang,MATian-xiao上海交通大学，软件学院，上海200240SchoolofSoftware,Sh

2、anghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240Email:sbdwhj@gmail.comAContext-DrivenArchitectureandSupportingSystemforInternetwareAbstract:WhilethedetailofcontextofsoftwareentitiesonInternetisanalyzed,thispaperproposesacontextontologyfortheInternetware.ThenanarchitectureofInternetwarebasedo

3、nContextawarenessandthedesignofthesupportingenvironmentaregiven.ThemechanismfortheInternetwaretoaggregateondemandandevolvedynamicallyunderthisarchitectureisalsodescribedinthispaper.Keywords:Internetware;Contextawareness;Architecture;Serviceentity摘要：本文研究了Internet环境下服务实体所处的各种情境构成，给出了一

4、个适合网构软件的情境本体定义。在此基础上，给出了一种基于情境感知的网构软件体系架构与支撑环境，并描述了在这一架构下网构软件按需聚合和动态演化的模型与机制。关键词：网构软件；情境感知；体系架构；服务实体文献标识码：A中图分类号：TP3111、背景为了应对Internet平台下开放、动态、难控等特点对应用的开发、部署、运行、维护带来的挑战，网构软件（Internetware）的概念应运而生[1]，它是一种柔性可演化、连续反应式、多目标适应的新的软件体系形态，主体化的软件实体之间通过按需协同的机制，形成一种与当前的信息Web相类似的软件Web。网构软件的一个重要特征

5、就是[2]：它应能感知内/外部环境的动态变化，并随着这种变化按照功能指标、性能指标或可靠性指标等进行静态的调整和动态的演化，以使系统具有尽可能高的用户满意度。也就是说网构软件不是按照明确的需求自顶向下开发而成的，它会随着环境的变化，不断发展不断演化。为了使网构软件在宏观上表现出自适应、自演化的行为，必须从软件系统的情境描述、环境感知、内部决策和协同演化等几个方面展开研究。目前的研究多是从已感知到环境的变化出发，研究软件实体如何动态调整自身的行为，而对于Internet情境应如何表达、情境变化应如何感知没有系统的研究和实用化的成果。本文所定义的Internet情

6、境是网构软件实体所处环境的一种抽象，不仅包括静态的信息还包括动态的运行时信息以及其他的一些非功能性需求，不仅包括实体外部环境的信息还包括实体内部的信息。Internet情境信息的描述与获取是网构软件自演化的前提和基础，而显然在开放环境下为了使不同的软件实体对感知到的情境都有合理的认知，一个显式的、语义化的Internet情境描述是必须的。本文以情境感知为核心，给出了一种基于本体的网构软件情境感知体系架构，并描述了在这一架构下网构软件的按需聚合和动态演化的模型与机制。具体包括，如何描述Internet情境？如何根据应用的需求和当前的情境，确定参与协同的多个自主运

7、行实体，形成一个虚拟的运行环境以完成这一应用？如何记录和传播情境的变化？如何根据情境的变化动态调整虚拟运行环境的结构以及某个自主运行实体的行为？本文第2节给出了基于情境感知的网构软件体系架构，并描述了在该环境支撑下网构软件按需聚合和动态演化的应用场景；第3节描述了情境本体的具体定义；第4节给出了一个基于该架构的支撑环境参考模型；最后讨论相关工作并总结。1、网构软件情境感知体系架构网构软件的运行在于交互与协同，本文采用服务模型来描述自主软件间的交互关系，而不涉及服务的具体细节如通信协议等。典型的服务模型包括服务提供者、服务请求者和服务注册处。软件实体（本文称之为

8、服务实体）在服务注册处的帮助下自主完成