環(huán)境變化對軟件動(dòng)態(tài)演化的作用機(jī)理研究.pdf

1、自計(jì)算機(jī)誕生以來，經(jīng)過近70年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了現(xiàn)代人們生活的一部分，是我們工作、學(xué)習(xí)必不可少的工具，計(jì)算機(jī)已經(jīng)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(jīng)不能滿足用戶的需求，也阻礙了軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，動(dòng)態(tài)演化軟件將逐漸取代傳統(tǒng)軟件?，F(xiàn)有的動(dòng)態(tài)演化技術(shù)研究主要圍繞兩個(gè)問題展開：一是如何使軟件系統(tǒng)具有運(yùn)行時(shí)可被改變的能力；一是如何利用這種能力來實(shí)現(xiàn)軟件的動(dòng)態(tài)演化，但忽略了對影響軟件動(dòng)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(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，軟件需要?jiǎng)討B(tài)的演化來應(yīng)對外部環(huán)境的變化，但是開放環(huán)境具有動(dòng)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(guān)系、揭示環(huán)境變化對軟件動(dòng)態(tài)演化的作用機(jī)理困難重重。
　　本文的主要研究工作從以下三點(diǎn)展開：
　?。?）本體模型的構(gòu)建。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，改進(jìn)本體模型的構(gòu)建方法，并利用此方法構(gòu)建環(huán)境上下文本體模型以及軟件體系結(jié)構(gòu)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(chǔ)，能夠很好的解決這個(gè)問題，然而本體的構(gòu)建沒有完善的準(zhǔn)則，本文結(jié)合經(jīng)典案例，分析了上下文感知技術(shù)以及基于體系結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)演化技術(shù)，從這兩個(gè)領(lǐng)域出發(fā)，搜集資源，從中抽取概念，將其形式化表達(dá)并分析，并在領(lǐng)域?qū)＜业闹笇?dǎo)下構(gòu)建了本體模型。
　?。?）環(huán)境變化與軟件動(dòng)態(tài)演化的作用機(jī)理研究。環(huán)境變化觸發(fā)軟件的演化機(jī)制，促使軟件動(dòng)態(tài)演化。環(huán)境變化對軟件動(dòng)態(tài)演化的作用主要體現(xiàn)為軟件適應(yīng)環(huán)境的準(zhǔn)則。主要包括物理環(huán)境到計(jì)算空間的信息生成、傳遞

4、及處理的對偶關(guān)系即信息對偶交互準(zhǔn)則，計(jì)算環(huán)境與計(jì)算空間之間的服務(wù)提供與需求的適配關(guān)系即環(huán)境資源服務(wù)利用準(zhǔn)則以及環(huán)境空間和計(jì)算空間的結(jié)構(gòu)要互相映射即結(jié)構(gòu)適配準(zhǔn)則等。在上述準(zhǔn)則的基礎(chǔ)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(dá)環(huán)境變化與軟件動(dòng)態(tài)演化的作用機(jī)理。
　?。?）構(gòu)建實(shí)驗(yàn)床驗(yàn)證。以建立的室內(nèi)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(jī)理為基礎(chǔ)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了室內(nèi)舒適環(huán)境節(jié)能監(jiān)控的上下文模型以及演化