基于需求和體系結(jié)構(gòu)的軟件系統(tǒng)自適應(yīng)方法.pdf

1、軟件系統(tǒng)的規(guī)模及復(fù)雜度越來(lái)越高。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得越來(lái)越多的軟件運(yùn)行在高度開(kāi)放、動(dòng)態(tài)變化且難以預(yù)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中。這些都使得軟件系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)質(zhì)量成為一個(gè)突出的問(wèn)題，具體表現(xiàn)為運(yùn)行時(shí)軟件系統(tǒng)的行為偏離甚至違反系統(tǒng)的需求規(guī)約。因此，具備能夠應(yīng)對(duì)軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性以及上下文環(huán)境的不確定性的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)能力已經(jīng)成為很多軟件系統(tǒng)的根本要求。由于模型在一定的抽象層次上刻畫(huà)了軟件系統(tǒng)的需求和設(shè)計(jì)等知識(shí)，能夠有效地降低軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性并支持查詢、分

2、析、推理和修改等操作，因此運(yùn)行時(shí)模型已經(jīng)成為大多數(shù)軟件自適應(yīng)方法的基礎(chǔ)。
　　運(yùn)行時(shí)模型為關(guān)于軟件系統(tǒng)及其上下文環(huán)境的知識(shí)提供了一種運(yùn)行時(shí)的抽象表示。在此基礎(chǔ)上，軟件自適應(yīng)機(jī)制通過(guò)基于模型的自適應(yīng)分析與規(guī)劃首先在模型層面上實(shí)現(xiàn)重配置，然后將其映射到軟件系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)自適應(yīng)調(diào)整。本文所研究的軟件系統(tǒng)自適應(yīng)方法同樣建立在運(yùn)行時(shí)模型的基礎(chǔ)上，并具體針對(duì)基于軟件需求模型和體系結(jié)構(gòu)模型的自適應(yīng)方法。其中，軟件需求模型刻畫(huà)了系統(tǒng)的高層需求及

3、其實(shí)現(xiàn)手段，為運(yùn)行時(shí)自適應(yīng)決策提供了依據(jù)。軟件體系結(jié)構(gòu)模型作為需求與實(shí)現(xiàn)層之間的中間媒介，則為需求層自適應(yīng)決策與運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)重配置之間的映射提供了所需的設(shè)計(jì)知識(shí)。
　　本文的研究工作包括四個(gè)方面。第一，本文針對(duì)基于需求的軟件系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)自適應(yīng)決策方法進(jìn)行了研究，提出了一種同時(shí)支持功能性和非功能性需求權(quán)衡的運(yùn)行時(shí)自適應(yīng)決策方法，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體運(yùn)行質(zhì)量的優(yōu)化。第二，本文針對(duì)基于需求的運(yùn)行時(shí)自適應(yīng)方法中的不確定性問(wèn)題進(jìn)行了研究，分析了三種