普適計算下軟件自適應(yīng)機制研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著無線通信、分布式計算和人機交互等技術(shù)的迅速發(fā)展和相互融合，普適計算已融入到人們生活中的方方面面。在普適計算環(huán)境中，用戶的數(shù)量及其位置不斷變化，要求系統(tǒng)中的計算設(shè)備及其軟件系統(tǒng)能夠動態(tài)地適應(yīng)周圍環(huán)境變化，并且盡量不干擾用戶的正常使用。因此，在普適計算中，對軟件的自適應(yīng)能力提出了新的要求和挑戰(zhàn)。
　　自適應(yīng)是對軟件應(yīng)用的一種理想期望，學(xué)者們已經(jīng)從不同的角度和背景對其展開了研究。但是，在普適計算下，軟件往往呈現(xiàn)出行為主動、成員異構(gòu)以

2、及環(huán)境開放等特性。因此，現(xiàn)有的研究工作仍然存在著較大的不足。第一，現(xiàn)有的軟件構(gòu)造方法不能用于普適計算。在普適計算中，軟件上下文環(huán)境不斷變化，可能會大大超出開發(fā)時的預(yù)期，這就要求系統(tǒng)的基礎(chǔ)框架不能綁定到特定的場景，并且在必要時，能對其自適應(yīng)能力進行在線調(diào)整。第二，現(xiàn)有的自適應(yīng)機制可重用性不能滿足普適計算的需要。由于普適計算下自適應(yīng)軟件的復(fù)雜度不斷增加，如何提高軟件自適應(yīng)機制的可重用性，降低自適應(yīng)軟件的開發(fā)成本，提高軟件開發(fā)效率成為了軟件自

3、適應(yīng)研究的熱點問題。
　　針對以上問題，本文首先設(shè)計了指導(dǎo)全文工作的自適應(yīng)軟件概念模型ASCM（Adaptive Software Conceptual Model），模型結(jié)合了軟件個體和群體兩個層面上的自適應(yīng)性，并且容許第三方在必要時，對自適應(yīng)功能進行在線調(diào)整。然后，圍繞上述模型，對普適計算下自適應(yīng)軟件個體構(gòu)造方法以及如何提高軟件自適應(yīng)機制的可重用性等方面展開了研究。本文的主要研究工作如下：
　?。?）針對傳統(tǒng)自適應(yīng)軟件概

4、念模型的缺陷，設(shè)計了一種面向普適計算的自適應(yīng)軟件概念模型ASCM。在此基礎(chǔ)上，詳細描述了如何構(gòu)造普適計算下自適應(yīng)軟件個體，即基于軟件個體復(fù)合控制過程，提出了ASCM構(gòu)件模型、ASCM單元結(jié)構(gòu)框架、在線調(diào)整等軟件構(gòu)造方法。基于該方法構(gòu)造的自適應(yīng)軟件，在普適計算下，具有環(huán)境和體系結(jié)構(gòu)敏感的優(yōu)點，并且其自適應(yīng)能力可以被細粒度在線調(diào)整。
　?。?）針對傳統(tǒng)的軟件自適應(yīng)機制可重用性低的缺陷，從策略層面上出發(fā)，提出了一種細粒度自適應(yīng)機制解決方