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状态监控器软件构架及监控方法研究

作　者: 戴芳芳
导　师: 万麟瑞
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 状态监控合同网规则树协同Agent 角色协同 BPEL表示 KQML表示 ACME表示
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文以嵌入式数据库(EDB)的研究开发为背景,运用多种建模方法构造软件模型,结合优化工程方法论对软件体系结构进行优化。使用工作流建模方法对需求建模,引入面向对象方法深入软件模型设计阶段,采用面向构件方法解决软件复用性问题。在基础建模的平台上,辅以设计模式对体系结构进行优化,重点探讨协同计算方法在软件建模的各个阶段的优化作用,使用Agent技术、KQML表示等提升软件的智能性和主动性。嵌入式数据库(EDB)是嵌入式系统软件研发的热点,针对EDB的状态监控是一项关键技术和研究难点;对于支撑嵌入式应用软件的研究,对于高性能、高平台的嵌入式应用都有重要意义。首先,通过对历史监控方法的研究总结,提出适合于嵌入式数据库的监控方法,并分析了Agent表示方法和协同计算方法的理论依据,辅以建模表示工具的介绍。其次,在领域分析和设计阶段,以OSA-CBM功能体系结构为参考,给出状态监控器的工作流模型,并以BPEL语言加以描述。针对状态监控器进行领域分析并做功能描述后,参照UML规范,定位状态监控器领域模型。针对异常分析阶段的规则匹配效率不高的问题,探讨Rete规则改进算法,并辅以详细的阐述。在领域设计部分,提出状态监控器对象体系结构,并运用设计模式优化方法对其进行优化。随后给出了监控信息处理对象的顺序图以及状态监控器状态图,并加以详细的说明。接着,从软件构架的角度出发,提出了状态监控器软件构架,并对构架中的典型构件进行了描述,最后运用协同优化方法对已有软件构架进行优化并阐述其优势所在。本文创新性地提出了基于协同Agent的状态监控器软件构架,并用构件的思想对软件构架进行了描述。文章还深入探讨了构架中运用的几种模型优化方法,详述了合同网结构、协商模型、任务调度模型、Agent表示方法如何起到模型优化作用。文章最后对软件的开发环境和配置进行描述,并运用ACME语言对软件模型进行可实现性描述,在此基础上,给出典型应用的程序实现。所提出的状态监控器及其监控方法,以及基于协同Agent的软件构架,在嵌入式数据库软件开发中得到了应用,具有一般理论意义和工程实践价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-13
  1.1 研究领域的应用与发展概况  9-10
  1.2 课题背景与研究意义  10-11
  1.3 课题研究内容与主要工作  11-13
第二章状态监控器建模的关键技术  13-32
  2.1 监控方法  13-19
    2.1.1 历史监控方法  13-16
    2.1.2 EDB 状态监控方法  16-19
  2.2 模型优化表示方法  19-25
    2.2.1 Agent 表示方法  19-22
    2.2.2 协同计算方法  22-25
  2.3 建模表示方法及工具  25-30
    2.3.1 BPEL 表示  25-27
    2.3.2 KQML 表示  27-29
    2.3.3 ACME 表示  29-30
  2.4 本章小结  30-32
第三章状态监控器领域分析  32-45
  3.1 功能模型设计依据  32-35
    3.1.1 10SA-CBM 模型  32-33
    3.1.2 工作流参考模型  33-35
  3.2 总体功能框架  35-37
    3.2.1 EDB 系统体系结构  35-36
    3.2.2 状态监控器功能描述  36-37
  3.3 状态监控器用例模型  37-39
  3.4 状态监控器活动模型  39-41
  3.5 RETE规则改进算法框架  41-44
  3.6 本章小结  44-45
第四章状态监控器领域设计  45-57
  4.1 对象结构模型设计  45-49
    4.1.1 初始类模型  45-47
    4.1.2 设计模式优化  47-48
    4.1.3 细化类模型  48-49
  4.2 对象行为模型设计  49-54
    4.2.1 状态监控器顺序图  49-52
    4.2.2 状态监控器状态图  52-54
  4.3 典型应用的数据库设计  54-56
  4.4 本章小结  56-57
第五章软件构架与模型优化方法  57-67
  5.1 软件构架设计  57-60
    5.1.1 面向构件的体系结构定义  57-59
    5.1.2 基于协同Agent 的软件构架设计  59-60
  5.2 典型构件及其描述  60-61
  5.3 模型优化方法  61-66
    5.3.1 构件单元的 Agent 特性定义  61-62
    5.3.2 状态监控器的协同框架定义  62
    5.3.3 合同网模型及其协同方法表示  62-66
  5.4 本章小结  66-67
第六章典型应用实现  67-75
  6.1 开发环境选择与配置  67-69
    6.1.1 Tornado 开发环境介绍  67
    6.1.2 Tornado 开发环境配置  67-69
  6.2 案例的可实现性描述  69-74
    6.2.1 典型构件描述  69-72
    6.2.2 部分构件代码实现描述  72-74
  6.3 本章小结  74-75
第七章总结与展望  75-77
参考文献  77-82
致谢  82-83
在学期间的研究成果及发表的学术论文  83

状态监控器软件构架及监控方法研究

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