環(huán)境變化對軟件動態(tài)演化的作用機理研究.pdf

1、自計算機誕生以來，經過近70年的發(fā)展，計算機已經成為了現(xiàn)代人們生活的一部分，是我們工作、學習必不可少的工具，計算機已經和人們生活的物理世界相融合，傳統(tǒng)軟件的發(fā)展模式已經不能滿足用戶的需求，也阻礙了軟件產業(yè)的發(fā)展，動態(tài)演化軟件將逐漸取代傳統(tǒng)軟件?，F(xiàn)有的動態(tài)演化技術研究主要圍繞兩個問題展開：一是如何使軟件系統(tǒng)具有運行時可被改變的能力；一是如何利用這種能力來實現(xiàn)軟件的動態(tài)演化，但忽略了對影響軟件動態(tài)演化的因素的研究。
　　在開放環(huán)境下，

2、環(huán)境對軟件運行起著至關重要的作用，軟件需要動態(tài)的演化來應對外部環(huán)境的變化，但是開放環(huán)境具有動態(tài)、不可信等因素，使得建立環(huán)境要素到軟件行為的映射關系、揭示環(huán)境變化對軟件動態(tài)演化的作用機理困難重重。
　　本文的主要研究工作從以下三點展開：
　?。?）本體模型的構建。在現(xiàn)有研究的基礎上，改進本體模型的構建方法，并利用此方法構建環(huán)境上下文本體模型以及軟件體系結構本體模型。環(huán)境與軟件系統(tǒng)交互的障礙主要是互相不能直接溝通，采用本體的方式

3、建立語義基礎，能夠很好的解決這個問題，然而本體的構建沒有完善的準則，本文結合經典案例，分析了上下文感知技術以及基于體系結構的動態(tài)演化技術，從這兩個領域出發(fā)，搜集資源，從中抽取概念，將其形式化表達并分析，并在領域專家的指導下構建了本體模型。
　　（2）環(huán)境變化與軟件動態(tài)演化的作用機理研究。環(huán)境變化觸發(fā)軟件的演化機制，促使軟件動態(tài)演化。環(huán)境變化對軟件動態(tài)演化的作用主要體現(xiàn)為軟件適應環(huán)境的準則。主要包括物理環(huán)境到計算空間的信息生成、傳遞

4、及處理的對偶關系即信息對偶交互準則，計算環(huán)境與計算空間之間的服務提供與需求的適配關系即環(huán)境資源服務利用準則以及環(huán)境空間和計算空間的結構要互相映射即結構適配準則等。在上述準則的基礎上，利用OWL語言隱含的規(guī)則和利用Jena2自定義的規(guī)則來表達環(huán)境變化與軟件動態(tài)演化的作用機理。
　　（3）構建實驗床驗證。以建立的室內舒適環(huán)境節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)為研究對象，用上文建立的本體模型和作用機理為基礎，詳細設計了室內舒適環(huán)境節(jié)能監(jiān)控的上下文模型以及演化