动态体系结构特征
一种基于构件的可动态更新的体系结构模型
A componentbased and dynamically updatable
architecture model
作者: 王海燕
作者机构: 华中农业大学理学院计算机科学系,湖北武汉430070
出版物刊名: 农业网络信息
页码: 9-11页
主题词: 软件体系结构 动态体系结构 动态更新 构件 时序图
摘要:当前软件体系结构的研究主要集中于静态体系结构,这种体系结构不能在系统运行时更改。
许多系统,尤其是长期运行或具有重要使命的系统,需要在运行时更新演化,这样的系统不能用静态体系结构来建模和分析。
而动态体系结构由于其可以在系统运行时发生更改,可以用来解决这些问题。
本文详细分析了动态体系结构的特性,提出了一种基于构件的可动态更新的体系结构模型,井以一个客户机,服务器系统动态更新实例来分析和验证该模型。
动态软件体系结构描述方法
学号 1206年级 2012级动态软件体系结构描述D-ADL方法理解与研究专业班级计算机(2)班姓名联系方式 15任课教师周2015年5月中国南京摘要D-ADL是一种刻画软件的动态行为的描述方法,该方法是由我国学者李长云提出的。
在D—ADL中,组件、连接件和体系结构风格定义为抽象类型,系统行为被模型化为进程,构件和连接件的交互点则被模型化为通道,它将动态行为从计算行为中分离出来,其结果能够被预先推导。
关键词:动态软件体系结构;D-ADL根据软件体系结构在运行时的演化方式,可以分为静态软件体系结构和动态软件体系结构。
软件体系结构的动态演化包括组件或连接件的创建或删除、组件的更新、调整负载平衡等几种情况。
D-ADL便是一种为动态体系结构建模提供支持的方法。
D-ADL遵循Wright等给出的SA描述框架,并且D-ADL将高阶多型π演算作为行为语义基础,凭借高阶π演算描述动态系统的特征,D-ADL允许构件、连接件和配置产生变更,并使得对SA的自动化分析成为可能。
D-ADL将类型与实例区分开来,构件类型是实现构件重用的手段。
构件具有三个基本组成部分:接口部分、行为部分和属性部分。
构件分有原子构件和复合构件两种。
原子构件是指不具备内部结构的构件。
为了进一步促进原子构件的重用,构件可以参数化,通过输入不同的参数,来提高构件的灵活性。
复合构件是由多个构件实例和连接件实例组装而成的,它在规约层次上表达了成员之间的组合。
与原子构件类似,复合构件也可进行参数化,从而提高构件的可重用性。
连接件是一种特殊的构件,同样地,连接件也分为原子连接件和复合连接件两类。
原子连接件语法规约类似于原子构件,仅仅是计算行为描述换成了路由行为。
通过结构化组合,多个连接件和构件也能形成复合连接件。
在D-ADL中,动态行为规约是通过choreographer来处理的.动态行为本质上是对体系结构的动态重配置,涉及到如下的体系结构变动:(1)动态创建新的构件实例和连接件实例以及新的端口和通道;(2)动态删除构件实例和连接件实例以及端口和通道;(3)体系结构元素之间连接的改变。
深圳都市型国土资源的结构体系、动态特征
111 土地 资源 ..
物 ,经济价值较 大的两栖和爬 行动物 2 8
更趋严峻 。
种、 鸟类 3 、 0种 兽类 3 。 3种 原始森林植被 己不复存在 , 代之 以次生林和人工林 。
自然生态环境 的空 间将进 一步行 缩 小, 通过环 境保 育, 生物群落 和生境质 量 能维持提高 。 生物资源经济价值 己弱化, 其景观 美 学价值 、 旅游 价值和 生态环境功 能价值 日
维普资讯
国 土 与 自 然 资 源 研 究
2 0 . 0 6 No 3 T RRI ORY & NAT AL RE OURC T Y E T UR S ES S UD ・ 5 ・
文章编号:( 3 7 5 () ) — 0 5 0 10 — 83 ( 6 3 0 0 — 2 ) 2( o ) 基金项 目: 广东省 自然科学基金项 目 ( 4 0 7 6 0098 )
对 该 类 资源 的 总芷 需求 将 逐 步减 少 。
显重要, 以保障城市 高品位发展需要 。
f n t n c a g ,a d t e a v n a e r s u c s t n f r t n o e n tr e o r e , n a r d o e s mma y t h to o i n n tr l u ci h n e n h d a tg e o r e r somai ft a u a r s u c s a d c ri n t u o a o h l e h r o t e mer p l a au a t r s u c sa d t e d v l p n h r ce it s e o r e n e e o me t a a trsi . h c c
动态网络的建模与分析
动态网络的建模与分析网络在我们的生活中扮演着越来越重要的角色,尤其是互联网的出现和普及,让我们看到了网络世界的无限可能性。
随着信息技术的不断进步和发展,网络也在不断演变和发展,从静态网络逐渐过渡到动态网络。
动态网络不仅包含了静态网络的特性,还在网络拓扑结构和网络拥塞控制等方面加入了时间维度,更接近现实中的真实网络。
本文将探讨动态网络的建模与分析方法。
一、动态网络的基本特征动态网络是一种动态演变的网络,具有以下基本特征:1. 时间变化性:网络拓扑结构和网络状态随时间而变化。
2. 多层结构性:动态网络通常同时存在多个层次的网络结构。
3. 非线性性:动态网络的节点和边的关系呈现出“非线性”特征。
4. 同步性:网络中不同节点之间可能发生同步现象。
5. 自组织性:动态网络的演化过程具有自组织性和自适应性。
6. 尺度自相似性:动态网络的局部结构和全局结构表现出尺度自相似性。
二、动态网络的建模方法为了研究动态网络的特性和行为,需要对其进行建模。
目前,常用的动态网络建模方法包括以下几种:1. 随机图模型:随机图模型是一种静态网络模型,常用于描述节点之间的随机连接关系。
在动态网络中,可以通过引入时间演化规律,将其转化为动态网络模型。
2. 动力学模型:动力学模型是一种基于微观机制和节点行为的动态网络模型。
通过对节点状态和演化规律的建模,能够更好地刻画网络的演化过程。
3. 复杂网络模型:复杂网络模型是一种综合考虑网络结构和网络功能的动态网络模型。
通过对网络的拓扑、节点状态和节点行为等多个方面进行建模,能够更好地描述网络的复杂性和动态性。
三、动态网络的分析方法动态网络的分析方法主要包括以下几种:1. 时间序列分析:时间序列分析是一种基于时间序列的动态网络分析方法。
通过对网络拓扑结构和网络状态随时间的演化过程进行分析,能够揭示网络的变化规律和特征。
2. 网络拓扑分析:网络拓扑分析是一种基于网络拓扑结构的动态网络分析方法。
动态网络结构特征表示及多层网络模式挖掘
动态网络结构特征表示及多层网络模式挖掘动态网络结构特征表示及多层网络模式挖掘随着互联网的快速发展,网络结构的复杂性和动态性日益突出。
传统的网络分析方法往往只能处理静态网络,而对于动态网络的研究仍面临许多挑战。
为了更好地理解和挖掘动态网络中的模式和规律,研究者不断提出新的方法和技术。
本文将介绍一种基于动态网络结构的特征表示方法,并探讨多层网络模式挖掘的应用。
首先,我们需要了解动态网络结构的特点。
动态网络是指网络中节点和边的结构及其关系会随时间而变化的网络。
节点和边的增删、权重的变化等都会影响网络的动态性。
在传统的网络分析中,通常只考虑网络的静态拓扑结构,忽略了节点和边的时间顺序信息。
因此,动态网络的特征表示是非常重要的。
一种常用的动态网络特征表示方法是基于节点的时间序列。
该方法将网络中的节点视为一个时间序列,其中每个时间点对应一个节点在网络中的状态。
通过分析节点之间的时间序列关联性,可以捕捉到节点之间的动态发展规律。
例如,可以使用基于相似度衡量的时间序列聚类方法来识别节点的社区结构。
另外,还可以利用节点时间序列的波动性来研究网络的动态性质,如节点的重要性和影响力等。
除了基于节点的时间序列特征,还可以考虑节点之间的时间依赖关系。
动态网络中的节点通常是相互关联的,其状态变化可能会受到其他节点的影响。
因此,我们可以构建节点之间的时间依赖关系网络,将其作为动态网络的另一种特征表示。
可以使用图模型或时间序列推断方法来分析节点之间的依赖关系,并基于此进行模式挖掘和预测。
除了动态网络结构的特征表示,多层网络模式挖掘也是动态网络研究的热点之一。
多层网络是指由多个网络层组成的网络结构,每个层表示网络的一个时间片。
多层网络可以更好地反映网络的动态演化过程和跨时间片的特征。
对于多层网络的模式挖掘,主要有两个方向:一是跨层的模式挖掘,二是层内的模式挖掘。
跨层的模式挖掘旨在分析和挖掘不同时间片之间的关联,从整体上把握网络的演化规律。
软件体系结构
1、MVC(模型-视图-控制):针对用户界面 模型:核心数据封装、逻辑和功能的计算,它独立于具体的界面表达和输入/输出操作。 视图:把模型数据等信息以特定形式展示给用户。 控制:处理用户与软件的交互操作。它接受用户的输入,将输入反馈给模型,进而实现对模 型的计算控制,是使模型和视图协调工作的部件。
2、软件重用的定义 软件重用是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相近软件元素的过程。 可重用软件元素越大,重用粒度越大。
7、基于事件的隐式调用的定义 基于事件的隐式调用风格的思想是构件不直接调用一个过程,而是触发或广播一个或多个事 件。系统中的其它构件中的过程在一个或多个事件中注册,当一个事件被触发,系统自动调 用在这个事件中注册的所有过程,这样,一个事件的触发就导致了另一个模块中过程的调用。
8、基于事件的隐式调用的优缺点 优点: (1)为软件重用提供了强大的支持。 (2)为系统带来了方便。
end Attendห้องสมุดไป่ตู้e;
16、C2 对体系结构的描述 architecture MeetingScheduler is
conceptual_components Attendee;ImportantAttendee;MeetingInitiator;
connector connector MainConn is message_filter no_filtering; connector AttConn is message_filter no filtering; connector ImportantAttConn is message_filter no filtering;
软件体系结构试题库(软件工程)
软件体系结构试题库(软件工程)一、判断题4、软件体系结构充当一个理解系统构件和它们之间关系的框架,特别是那些始终跨越时间和实现的属性。
答案:√6、体系的核心模型由5种元素组成:构建、连接体、配置、端口和角色()答案:√7、软件体系结构的核心由5种元素组成:构件、连接件、配置端口和角色。
其中,构件、连接件和配置是最基本的元素()答案:√8、开发视图主要支持系统的功能需求,即系统提供给最终用户的服务()答案:某9、构件、连接件以及配置是体系结构的核心模型最基本的元素()答案:√10、HMB风格不支持系统系统自顶向下的层次化分解,因为它的构件比较简单。
答案:某11、正交软件体系结构由组织层和线索的构件构成。
答案:√12、基于事件的隐式调用风格的思想是构件不直接调用一个过程,而是触发或广播一个或多个事件。
答案:√13、线索是子系统的特例,它由完成不同层次功能的构建组成,每一条线索完成整个系统中相对独立的一部分功能。
()答案:√15、相交关系R是一个等价关系。
答案:√16、在软件设计中占据着主导地位的软件体系结构描述方法是图形表达工具。
答案:√17、Rapide是一种可执行的ADL,其目的在于通过定义并模拟基于事件的行为对分布式同步系统建模。
答案:某18、体系结构设计是整个软件生命周期中关键的一环,一般在需求分析之后,软件设计之前进行。
答案:√19、基于软构件的系统描述语言是较好的一种以构件为单位的软件系统描述语言。
答案:√20、需求语言与ADL的区别在于后者描述的是问题空间,而前者则扎根于解空间中。
答案:某21、基于构件的动态系统结构模型分为三层,风别是应用层、中间层、和体系结构层。
答案:√22、ADL提供了一种形式化机制来描述软件体系结构,大多数ADL不进描述系统的静态结构,也支持对体系结构动态性的描述()答案:某23、基于构件的动态系统结构模型分为应用层,中间层和体系结构层。
答案:√24、2000年世界计算机大会提出,软件体系结构中最为重要的三个研究方向是:体系结构风格,静态体系结构和动态体系结构。
动态软件体系结构模型及自适应策略的研究
动态软件体系结构模型及自适应策略的研究动态软件体系结构模型及自适应策略的研究随着软件系统的复杂性和多样性不断增加,为了提高软件系统的性能和适应性,研究者们开始关注动态软件体系结构模型及自适应策略。
动态软件体系结构模型是一种可以自适应地应对不同环境和需求变化的软件系统架构。
本文将介绍动态软件体系结构模型的概念和原理,并探讨其在软件开发中的应用。
动态软件体系结构模型是指一种可以根据系统环境和需求变化来动态调整自身结构和功能的软件架构。
与传统的静态软件体系结构模型不同,动态软件体系结构模型允许软件系统在运行时根据实时环境信息进行改变,以提供更好的性能和适应性。
其核心思想是将软件系统分为多个自治的组件,这些组件可以根据环境和需求的变化进行自主调整和动态协作。
通过灵活调整系统结构,动态软件体系结构模型能够在不改变系统整体功能的情况下适应不同的运行环境和需求变化。
动态软件体系结构模型的设计需要考虑以下几个关键方面。
首先是系统的自组织能力,即组件之间的动态协作和自治能力。
通过定义合适的接口和通信机制,不同的组件可以自主地判断环境信息并进行相应的调整。
其次是系统的可扩展性,即系统能够在运行时动态地添加或删除组件以满足不同的功能需求。
同时,动态软件体系结构模型还需要考虑系统性能和安全性的平衡,以确保系统在动态调整过程中不会降低性能或引入不安全因素。
在动态软件体系结构模型的研究中,自适应策略被广泛应用于系统的决策和调整过程。
自适应策略是指一种根据实时环境信息和需求变化来调整系统行为和配置的方法。
通过引入自适应策略,动态软件体系结构模型可以根据具体需求自动选择合适的组件并调整它们之间的协作关系,以实现更高的性能和适应性。
常见的自适应策略包括基于规则的策略和基于机器学习的策略。
基于规则的策略通过预先定义一些规则和条件来决定系统的行为和配置;而基于机器学习的策略则通过学习历史数据和环境信息来预测未来的需求变化,并根据预测结果进行相应的调整。
《软件体系结构》教学大纲
《软件体系结构》教学大纲课程英文名称: Software Architecture课程编号:050302一、课程说明1.课程性质《软件体系结构》课程,是软件工程专业硕士研究生的主干课程。
2.课程的目的和任务软件体系结构主要介绍软件体系结构和中间件的基本概念,使学生对软件体系结构有比较深入的了解。
通过学习,使得学生在软件工程思想的基础上,更进一步掌握软件分析和软件开发的方法和思想,并能在实际中应用。
培养学生成为一名合格的软件分析师或软件工程师,并为其在该领域进一步深造打下坚实的基础。
3.适用专业软件工程,计算机科学与技术专业4.学时与学分学分:3 学时:45 讲授学时:45 实践学时:05.先修课程软件工程,数据结构与算法,操作系统,程序设计6.推荐教材或参考书目教材名称:《软件体系结构》张友生编著清华大学出版社ISBN:7302078106 2004版主要参考书目:《软件体系结构理论与实践》冯冲,江贺,冯静芳编著人民邮电出版社2004版7.主要教学方法与多媒体要求主要教学方法:理论和技术教学,案例驱动教学多媒体要求:多媒体教学占80%8.考核方式1、平时成绩(书面作业+上机实验+考勤)2、课程大作业3、期末闭卷笔试4、总成绩 = 笔试成绩(60/100)+ 平时成绩(20/100)+ 大作业成绩(20/100)9.课外自学要求书本上没讲过的内容,让学生自学。
推荐的教材,学有余力的学生可以自学。
二、教学基本要求和能力培养要求1.通过本课程的教学环节,达到以下基本要求1)、应使学生全面了解软件体系结构的概念。
2)、使学生对软件体系结构有比较深入的了解,掌握软件体系结构的思想,了解软件体系结构的设计过程。
3)、使学生在了解软件体系结构的基础上,能用之于软件开发的实践过动中去。
2.通过学习本课程应具备以下能力培养学生成为一名合格的软件分析师或软件工程师,并为其在该领域进一步深造打下坚实的基础。
三、课程教学内容第一章软件体系结构概论重点:了解软件危机的概念、产生以及表现。
05动态软件体系结构
5.1 动态软件体系结构概述
目前支持动态体系结构机制的主要有 ArchStudio 工具 集 和 软 件 体 系 结 构 助 理 ( Software Architecture Assistant,SAA)。
• ArchStudio 工具集由加州大学Irwine 分校提出,支持交互 式图形化描述和C2风格描述的体系结构的动态修改。 • SAA 由伦敦皇家学院提出,也是一种交互式图形工具,可 以用来描述、分析和建立动态体系结构。
22/33
第5章 动态软件体系结构
5.3 动态体系结构的描述
◇ 动态软件体系结构的形式化描述
◎ 形式化描述主要包括
• 软件体系结构的描述 • 体系结构的重新配置 • 系统行为的描述
23/33
第5章 动态软件体系结构
5.3 动态体系结构的描述
◇ 动态软件体系结构的形式化描述
◎ 形式化描述的方法
• 图形化方法 • 进程代数方法 • 逻辑方法
5.2 软件体系结构动态模型
◇ 基于构件的动态系统结构模型
◎ 实例分析
Server构件 配置器 请求更新 提交更新请求 判 断 通知有更新请求 通知有更新请求 返回准备 就绪信息 返回准备 就绪信息 通知一切就绪 准备执行更新 通知更新执行完毕并返回结果 通知更新 结束 通知更新结束 返回相应信息 通知更新结束 通知更新结束 返回准备 就绪信息 执行 更新 体系结构 配置器 Client 配置器 连接件 Server构件 执行
5.1 动态软件体系结构概述
◎ 由于系统需求、技术、环境、分布等因素的变化而最终 导致软件体系结构的变动,称之为软件体系结构演化。
◎ 软件系统在运行时刻的体系结构变动称为体系结构的动 态性。 ◎ 体系结构的静态修改称为体系结构扩展。 ◎ 体系结构的扩展和动态性都是体系结构适应性和演化性 的研究范畴。
动态软件体系结构研究综述
动态软件体系结构研究综述
李琼;姜瑛
【期刊名称】《计算机应用研究》
【年(卷),期】2009(026)006
【摘要】近年来,随着Internet的迅猛发展和应用形式的不断更新,传统的软件体系结构(SA)已无法完全适应需求,动态软件体系结构(dynamic software architecture,DSA)逐渐成为SA研究人员关注的焦点之一.描述了DSA的研究背景及研究意义;总结了DSA的研究内容及国内外的研究现状;最后探讨了DSA研究的主要发展方向.
【总页数】4页(P2352-2355)
【作者】李琼;姜瑛
【作者单位】昆明理工大学,信息工程与自动化学院,昆明,650051;昆明理工大学,信息工程与自动化学院,昆明,650051
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.软件体系结构研究综述 [J], 孙昌爱;金茂忠;刘超
2.通用路由器软件体系结构研究综述 [J], 徐恪;吴建平;江勇;徐明伟
3.语言工程的软件体系结构研究综述 [J], 冯冲;陈肇雄;黄河燕
4.云计算中动态自适应软件体系结构重配置算法的应用 [J], 王锦
5.基于软件体系结构和广义差分进化的测试资源动态分配算法 [J], 邵志胜;张国富;苏兆品;李磊
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
动态软件体系结构的描述
软件体系结构课程题目:动态软件体系结构的描述1.概述软件体系结构(Software Architecture,简称:SA)是对软件系统整体组织结构和控制结构的刻画,包括系统中各计算单元(构件)的功能分配、各单元之间的高层交互说明(连接件)以及SA的约束。
当前, SA研究主要集中在静态体系结构上,这种体系结构在运行时不能发生改变。
而对于一些需要长期运行且具有特殊使命的系统(如航空航天、生命维持、金融、交通等),如果系统需求或环境发生了变化,此时停止系统运行进行更新或维护,将会产生高额的费用和巨大的风险,对系统的安全性也会产生很大的影响。
静态体系结构缺乏表示动态更新的机制,很难用其分析、描述这样的系统,更不能用它来指导系统进行动态演化。
因此,动态软件体系结构(Dynamic Software Architecture,简称:DSA)的研究应运而生。
允许在系统运行时发生更新的软件体系结构称为动态软件体系结构,动态体系结构在系统创建后可以动态更新。
其动态性主要分为三类:交互式动态性,结构化动态性和体系结构动态性。
目前,DSA的研究主要集中在以下几个方面,一是体系结构的动态演化,二是研究模拟和描述体系结构动态更新语言,三是研究支持体系结构动态更新的执行工具。
对于DSA动态演化的研究主要围绕动态演化的需求来源、动态演化时期、动态演化类型、动态演化方法等方面;模拟和描述动态体系结构的研究主要集中在对现有的一些ADL扩展以支持体系结构的动态性;动态演化执行工具有加州大学Irwine分校提出的ArchStudio工具集,伦敦皇家学院提出的SAA(Software Architecture Assistant),北京大学提出的PKUAS等。
当前主流的体系结构模型CORBA、COM/DCOM、EJB等,都不支持体系结构的动态更新。
同时,由于动态体系结构本身的复杂性,又缺乏通用的结构模型和有效的形式化描述机制及分析工具,使得学术界对DSA的研究还不成熟,实际应用较少,因而解决软件的演化问题将成为DSA应用研究领域的一个重要方向。
网格化的动态自组织体系结构DSAG
网格化的动态自组织体系结构DSAG樊建平陈明宇(中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心北京 100080)( fan,cmy@ )摘 要 传统的高性能计算机系统面临着变革,特别是体系结构需要创新。
应用程序的设计方法与运行模式、可重构计算、网格化技术和光互连技术将深刻影响未来高性能计算机系统体系结构的发展。
本文提出了网格化动态自组织体系结构(DSAG),可以支持体系结构按需定制(Architecture on Demand)的新模式,并探讨了相应光互连及DSAG操作系统的设计以及DSAG思想在其他层次系统设计中的应用。
关键词 体系结构,高性能计算,光互连,可重构计算,网格化技术中图法分类号TP338.4Dynamic Self-organized computer Architecture based onGrid-component(DSAG)FAN Jian-Ping, CHEN Ming-yu (National Research Center for Intelligent Computing Systems, Institute of ComputingTechnology,Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080) Abstract The traditional high performance computer (HPC) architecture is facing innovation. The design and running models of application, reconfigurable computing, grid and optical interconnection will impact the future architecture of HPC deeply. In this article the dynamic self-organized architecture based on grid component (DSAG) is presented. DSAG is based on the concept of de-clustering, that is to divide the different functional component of a traditional computer apart and reorganize them dynamically. The separated functional components (grid-components) provide service independently via optical interconnection network. Then the HPC system will be built with grid-components dynamically according to the application requirements . DSAG will enable very large scale HPC system to be built. Based on DASG a new HPC design model – “architecture on demand” is presented. In this model the architecture will be adjusted corresponding to the application characteristics instead of rewriting program to adapt to architecture change. The supporting optic technology and operating system for DSAG are discussed. Other levels system design that may apply the DSAG concept are presented program.Key words architecture, high performance computing, optical interconnection, reconfigurable computing , grid1、引 言1 以并行为主要特征的当代高性能计算机体系结构从SMP(共享存储)、MPP(基于消息传递的大规模并行)到Cluster(机群)1本课题得到国家高科技发展计划(863)基金支持(2003AA1Z2070)和中国科学院知识创新工程支持以及现在的“后Cluster时代”,其技术重点一直是解决以微处理器为核心的计算机系统的互连问题。
软件体系结构4_软件体系结构形式化描述
output
7
1动态体系结构的描述
1.2动态软件体系结构的形式化描述 对动态软件体系结构的形式化描述通常 可以采用: (1)图形化方法 (2)代数进程方法 (3)逻辑方法
XXX:1.动态体系结构的描述
1.1动态体系结构描述语言 1.2动态软件体系结构的形式化描述 2.动态体系结构特征
2
1动态体系结构的描述
1.1动态体系结构描述语言
⑴Dynamic Wright ⑵Darwin达尔文
⑶ Dynamic ACMED
⑷Rapide
3
1动态体系结构的描述
⑴Dynamic Wright
distributed graph (network graph) creation CHAM
graph rewriting rules evolution CHAM reaction rules
CHAM
9
1动态体系结构的描述
(2)代数进程方法
10
1动态体系结构的描述
(3)逻辑方法
Architectural Structure Architectural Style Gerel System Architecture implicit graph representation implicit graph representation implicit graph representation (defined by set of state schema in Z) Architectural Element Behavior components connectors Architectural Reconfiguration first order logic
软件体系结构(51)
5.2 软件体系结构动态模型
软件体系结构动态演化,不是简单地进行构件、 连接件的创建和删除,它需要确定体系结构变化的 起因,根据系统运行的状态决定体系结构变化的时 间,给出体系结构变化方案,从而确保系统正确、 完整地进行动态演化。因此,动态体系结构建模的 核心问题就是提供系统化的方法,描述体系结构动 态演化的诸多要素,从而能够全面地对动态体系结 构建模。动态体系结构建模时,具体需要考虑的问 题包括:
(7)动态体系结构规约的形式语义。不仅需要提供 体系结构动态演化的描述方法,用以完整地描述体系 结构动态演化,而且需要给出描述方法的形式语义, 从而能够支持体系结构动态演化的分析和仿真。
5.2.1 基于构件的动态系统结构模型
1、模型介绍 基于构件的动态体系结构模型
CBDA(Component Based Dynamic system Architecture model)支持运行系统的动态更新,它分 为三层:应用层、中间层和体系结构层。
5.1 动态软件体系结构概述
2、研究内容 现阶段,动态软件体系结构研究可分为两个部分:
1)体系结构设计阶段的支持。主要包括变化的 描述、根据变化如何生成修改策略、描述修改过程 、在高抽象层次保证修改的可行性以及分析、推理 修改所带来的影响等;
2)运行时刻基础设施的支持。主要包括系统体 系结构的维护、保证体系结构修改在约束范围内、 提供系统的运行时刻信息、分析修改后的体系结构 符合指定的属性、正确映射体系结构构造元素的变 化到实现模块、保证系统的重要子系统的连续执行 并保持状态、分析和测试运行系统等。
第五章 动态软件体系结构
SA在运行时发生的变化包括两类:
一类是软件内部执行所导致的体系结构改变。 比如,很多服务器端软件会在客户请求到达时创建 新的构件来响应用户的需求。某个自适应的软件系 统可能根据不同的配置状况采用不同的连接子来传 送数据;
操作系统简答题(含答案)
1.OS的主要功能操作系统的基本功能:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)、用户接口。
2.OS有哪三种类型?各有什么特点?操作系统一般可分为三种基本类型,即批处理系统、分时系统和实时系统。
批处理操作系统的特点是:多道和成批处理。
分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。
实时系统特点:及时响应和高可靠性3.OS的基本特征是什么?并发性、共享性、虚拟技术、异步性4.OS一般为用户提供了哪三种接口?各有什么特点?1.联机命令接口提供一组命令供用户直接或间接操作。
根据作业的方式不同,命令接口又分为联机命令接口和脱机命令接口。
2.程序接口程序接口由一组系统调用命令组成,提供一组系统调用命令供用户程序使用。
3.图形界面接口通过图标窗口菜单对话框及其他元素,和文字组合,在桌面上形成一个直观易懂使用方便的计算机操作环境.5.OS主要有那些类型的体系结构?单体结构、层次结构、微内核结构与客户机-服务器模型、虚拟机结构6.多道程序设计的主要特点是什么?多道程序设计技术是指在内存同时放若干道程序,使它们在系统中并发执行,共享系统中的各种资源。
当一道程序暂停执行时,CPU立即转去执行另一道程序。
[特点]:多道、宏观上并行(不同的作业分别在CPU和外设上执行)、微观上串行(在单CPU上交叉运行)。
7.OS在计算机系统中处于什么地位?操作系统在计算机系统中占有特殊重要的位置,所有其他软件都建立在操作系统基础上,并得到其支持和服务;操作系统是支撑各种应用软件的平添。
用户利用操作系统提供的命令和服务操纵和使用计算机。
可见,操作系统实际上是一个计算机系统硬件、软件资源的总指挥部。
操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。
8.解释一下术语:进程、进程控制块、进程映像、线程、进程的互斥和同步、临界区和临界资源、竞争条件、原语、信号量、管程、死锁、饥饿进程:进程是程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。
动态软件体系结构总结
体系结构的动态变化可分为(1/3)
结构
◦ 软件系统为适应当前的计算环境往往需要调整自身的
结构,比如增加或删除构件、连接子,这将导致SA 的拓扑结构发生显式的变化
行为
◦ 由于用户需求的变化或者系统自身QoS调节的需要,
软件系统在运行过程中会改变其行为,比如由于安全
级别的提高更换加密算法;将http协议改为https协 议,行为的变化往往是由构件或连接子的替换和重配 置引起的
负载平衡等
6
完整性和一致性是动态变化的必要条件
运行时刻上述SA所可能发生的变化,需要保证该变化不
会破坏系统体系结构的完整性和一致性
完整性意味着系统的演化不能破坏软件体系结构描述中的 约束,比如限制与某构件相连的构件数目为1,若在演化 过程中删除了与它相连的原有构件,或者为它增加了一个 新的相连构件,都会导致系统出错
2
体系结构动态变化的原因
软件内部执行所导致的体系结构改变:例如很多服务器端 软件会在客户请求到达时创建新的构件来响应用户的需求 ,某个自适应的软件系统可能根据不同的配置状况采用不 同的连接子来传送数据 软件系统外部的请求对软件进行的重配置:例如有很多高 安全性的软件系统,这些系统在升级或进行其他修改时不 能停机。因为修改是在运行时刻进行的,体系结构也就动 态地发生了变化。在高安全性系统之外也有很多软件需要 进行动态修改,比如很多操作系统期望能够在升级时无须 重新启动系统,在运行过程中就完成对体系结构的修改
4
体系结构的动态变化可分为(2/3)
属性
◦ 已有的软件体系结构描述大都支持对非功能属性
(non functional properties)的规约和分析, 比如对服务响应时间和吞吐量的要求等,在系统运行
说明动态模型的特征。
说明动态模型的特征。
1.时间性:动态模型可以描述系统在不同时间点下的状态和行为,因此时间是其最基本的特征之一。
2. 状态变化:动态模型可以描述系统在不同时间点下的状态变化,包括状态转换和状态持续等。
3. 事件驱动:动态模型是事件驱动的,即模型中的行为和交互
是由特定事件触发的。
4. 交互性:动态模型描述了系统中不同组件之间的交互,包括
消息传递、数据共享和协作等。
5. 多样性:动态模型可以采用不同的建模方法和技术,如有限
状态机、时序图、活动图等,以达到不同的建模目的。
总之,动态模型是描述系统动态行为和交互的模型,其特征包括时间性、状态变化、事件驱动、交互性和多样性等。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2
图5-12
2
适应性动态软件系统需要开发人员根据 应用需求识别出系统的哪些部分必须进行变 动,为实现和描述变动提供基础,并通过控制变 动来保证系统的完整性。也就是说,需要在体 系结构的层次上来描述和设计系统运行时的 总体结构和适应机制。
3
智能性动态特征
智能性动态特征是用一个有限的预配置 集来移除约束。如图5-13所示,它描述的是 一个具有智能性动态特征的应用程序体系结 构。
1
动态描述语言用于描述应用系统软件体系结 构的初始配置;当体系结构发生改变的时候,这 种改变可以通过动态修改语言进行描述,该语言 支持增加或删除、激活或取消体系结构元素和系 统遗留元素;而动态更新可以通过体系结构框架 或者中间件实现。可构造性动态特征如图5-11所 示。
1
图5-11
1
软件体系结构的动态改变是经过一些事件触 发开始,通过追踪工具发出一个配置平衡信号追 踪触发事件,系统维护人员开发出一个可选配置 解决触发事件的追踪问题。在某些情况下要解决 触发事件的追踪问题可能是困难的,此时,维护 人员不得不经过反复的试验,通过增加优先候选 事件来寻找适当的候选事件。这样,维护人员就 可以通过发送配置指示给应用程序执行体系结构 的改变。
3
图5-13
3
智能性动态特征
对比适应性体系结构特征,智能性体系 结构特征改善了选择转变的功能,适应性特 征是从一系列固定的配置中选择一个适应性 体系结构的配置,而智能性特征是包括了动 态构造候选配置的功能。但是由于智能特征 的复杂性,在实际的软件体系结构中并不是 太多的系统能够用到这种方法。
THANKS!
2
在软件体系结构的构件和连接器形式化 描述中加入了可以描述构件位置及连接类型 变化的信息,使得软件系统在执行的过程中可 以进行构件的删除、修改或增加,在软件构件 层次上使软件体系结构具有可适应性。
2
适应性动态特征是基于一系列预定义配 置而且所有事件在开发期间已经进行了评估。 执行期间,动态改变是通过一些预定义的事 件集触发,体系结构选择一个可选的配置来 执行系统的重配置。如图5-12描述了由事件 触发改变的适应性动态特征。
1
在应用程序中,这些指示充当体系结构的第 一类请求。有些系统可以采用第一类请求的办法, 但是另外一些系统就不能选择第一类请求方法; 此时,系统的动态改变是通过维护人员的预先的 方法进行动态改变的评估和离线评估验证。
2
适应性动态特征
某些应用程序必须有立即反映当前事件 的能力,此时程序不能进行等待,必须把初 始化、选择和执行整合到体系结构框架或中 间件里面。
5.4 动态体系结构特征
XXX
XXXXXXXX
与静态体系结构相比,动态体系系结构特征
1、可构造性动态特征 2、适应性动态特征
3、智能性动态特征
1
可构造性动态特征
可构造性动态特征通常可以通过结合动态描 述语言、动态修改语言和一个动态更新系统来实 现。(近年来,已经开发出了很多动态体系结构 描述语言,如Darwin、Dynamic ACMED、 Dynamic Wright、Rapide等)