可信分布式实时系统的面向方面的资源模型

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1、第一章绪论1．1研究背景软件设计Ⅲ是软件开发周期的一个组成部分，设计模式也随之软件开发范式的改变而改变。面向对象开发方法(OOSD)是主流的开发方法。经过多年的发展，OOSD已经暴露出很多缺点。OOSD的局限性主要体现在以下两大问题：1．一个组件不仅要满足一个特别的需求，而是要满足多个特别的需求，这就是所谓的代码混乱口]。2．一些功能的代码例如日志代码分散在软件的各个地方，这样就造成了代码冗余，使开发维护者难以理解和调试代码，这就是所谓的代码分散乜1。代码重复的结果就是不同用途的代码缠结在一起，这

2、样势必会带来以下问题哺1：1．冗余代码，相同的小段代码出现在不同的对象，不同的组件中。2．难于理解，系统各个模块中缠结着不同用途的代码势必会开发者，维护者对系统的理解。3．难于变更，如果系统需要升级或功能需要变更，开发者将会发现所有的代码都缠结在一起，需要同步的变更几乎所有模块中的相同功能块。很多其他的开发范式被提出来解决这些缺点，其中一种开发方法就是面向方面AOSDn刊。方面是很好的模块化的横切关注点。冗余代码的出现，究其根本原因是位于多维世界中的软件需求被不恰当的映射到了一维的构件中，这种映射

3、的不对称造成了代码的缠结，只能以硬编码的方式将许多系统性的逻辑强加到业务逻辑里面。随着技术的飞速发展，计算机应用不断向更广的范围和更深的层次发展。计算机系统发展有以下的趋势：由单机向多机、集中式向分布式发展。分布式系统与集中式单机系统相比，有明显的优势，如：好的性能价格比，可靠性更高，灵活易于扩充，特别是系统透明这一特性。随着实时计算技术的发展，实时计算机系统日益、被广泛地用于监视和控制与人类生活息息相关的物理过程。这些计算机系统监视其外部物理过程的变化，并根据变化产生控制指令，引导物理过程按照正

4、确的方式运转。通常，实时系统口1的正确性依赖广东工业大学硕士学位论文于运行结果的逻辑正确性和运行结果产生的时间确定性，即实时系统必须在规定的时间范围内正确地响应外部物理过程的变化。由于分布式实时系统与人们生活，乃至生命、财产的安全等问题息息相关，因此人们对这些系统必然会提出更高的需求和更严格的条件，即除了在传统意义上要求产品具有更高性能、更低成本，以及便于使用、维护等一般性规格外，还提出了一个更重要的标准则是这些系统提供的服务是“可信的”陋3。一个系统的可信性是指该系统可以提供确实可信服务的综合能

5、力凹’1训。之所以称它为一种综合能力，是因为衡量这个能力的标准并不是，也不可能是单一的，而是一个由多方面综合因素确定的评价体系。1．2本文的主要工作本课题研究可信分布式实时系统的面向方面的资源模型。可信分布式实时系统是一个资源有限的系统，能否满足可信分布式实时系统的时间限制与可信限制，关键在于系统的资源管理。如果用传统的软件开发方法来处理资源管理会出现代码混乱、代码分散等问题，把面向方面的开发方法引入到资源管理的设计开发就可以解决这些问题，并且可以明显提高开发效率，加速开发进程，提高了软件的可靠性

6、和系统的可维护性，也利于满足资源管理的日益增长的扩展需求。本文通过UbIL的扩展机制来建立面向方面的资源模型。在该模型中，通过将资源管理中的一些横切关注点(OoS信息订阅、QoS监控、OoS预测、同步和通信等等)分离出来，分别建立它们的面向方面的模型。在这个模型中，以资源管理为中心，向分布式实时应用提供精确的、可靠的资源，从而实现应用程序只要提出资源需求和服务要求，资源管理中心便立即使用相应资源管理策略，来满足应用的实时需要。1．3论文组织结构本文的结构如下：第一章绪论，分析了本文的研究背景和课题

7、研究现状。第二章介绍了可信分布式实时系统的概念和UbIL的概念以及通用资源建模；第三章详细介绍了OoS框架的元模型以及资源管理中的OoS框架；第四章介绍了软件开发方法以及面向方面的简介，然后介绍用Spring中如何进行2第一章绪论面向方面开发。第五章是本文的主体部分，建立了面向方面的资源模型。3广东工业大学硕士学位论文第二章可信分布式实时系统通用资源建模随着计算机应用领域的不断拓展，使得越来越多的部门，尤其是任务关键的部门如航空航天、金融、国防等对计算机呈现出了很强的依赖性，一旦这些部门的计算机发

8、生故障，将带来不可估量的人员伤亡和财产损失，因此要求这些计算机系统有更高的可信性。在这里，可信性(Dependability)是指系统在任务开始时可用性给定的情况下，在规定的时间和环境内能够使用且能完成规定功能的能力，即系统“动则成功"的能力。实时系统是非常重要的一种系统，广泛应用于各领域，特别是任务关键领域。许多实时系统都是在可信的要求下工作的，目前人们己把可信性作为衡量实时系统性能不可缺少的重要指标。分布式系统与集中式系统相比具有开放性、灵活性、可靠性等诸多优点，现在分布式系统