自主计算软件工程方法-中国科学院

1、第 27卷第6期小型微型计算机系统V o l127 N o. 62006 年6月M IN I- M ICRO SYST EM SJune 2006自主计算软件工程方法张海俊 1, 2, 史忠植 11 ( 中国科学院 计算技术研究所 , 北京 100080)2 ( 中国科学院 研究生院 , 北京 100039 )E 2m ail: zhangh j ics. ict. ac. cn摘 要 : 从软件工程角度对自主计算进行研究, 定义了一种自主计算系统模型. 以此模型为基础 , 提出了一种多主体系统设计方法 D PM A S 用于自主计算系统的建模 , 提出了一种基于构件复用的层次化自主计算系统开

2、发方法. 根据研究成果 , 实现了一个自主计算开发环境, 较好的支撑了自主计算系统的软件工程过程.关 键 词: 自主计算 ; 自主单元 ; 自主行为 ; 软件工程中图分类号 : T P18文献标识码 : A文 章 编 号: 1000 21220 ( 2006 ) 0621077 206Sof tware Eng ineer ing for Autonomic Computi ngZHAN G H ai2jun 1, 2, SH I Zhong 2zh i 11 ( Institu te of Comp u ting T echnology , T he Ch inese A cad emy o

3、f S ciences , B eij ing 100080,Ch ina )2 (G rad uate S choolofthe Ch inese A cad emy of S ciences , B eij ing 100039,Ch ina )Abstract : F romthepo in t of view of softw are engineering , th is paper definesan arch itectu ral modelfo r au tonom ic compu ting.Basedon th is model , the paper p ropo ses

4、 a design p rocess fo r m u lti 2agen tsystem s to model the au tonom ic compu ting system.A lsothe paper p ropo ses a layereddevelopm en t app roach.de2fo r the au tonom ic compu ting system based on softw are reu se Avelopm en t environm en t fo r au tonom ic compu ting systemis im plem en ted ,w

5、h ich suppo rts the w ho le softw are engineeringp ro 2cess of au tonom ic compu ting.Key words : au tonom ic compu ting ;au tonom ic un it; au tonom ic behavi ou r;softw are engineering1引言自主计算 1 技术是为了解决软件复杂性危机而提出的一门新兴的研究课题 . IT 系统拥有自我调节能力而无需人为的过多干预 , 这就是自主计算的思想 将复杂性嵌入到系统设施本身 , 使用户觉察不到复杂性 , 只需发号施令而不

6、必关心系统执行命令的具体过程 . 这意味着 , 系统本身能够遵循人所下达的命令自主运行 , 并自我调整以适应不同的环境 .自主计算描述了美好的蓝图, 然而现实是冰冷的. 从理论上 , 问题确定 (P rob lem D eterm inati on ) 、自主监测 (A u tonom icM on ito ring )、复杂性分析 (Comp lex A nalysis )、策略管理 (Po li 2cy M anagem en t) 等自主计算中的关键问题都还没有解决 , 面临许多的科学问题 , 例如行为模型 、健壮性理论 、学习优化理论、协商理论 、自动统计建模等 1 . 从工程上 ,

7、缺乏通用且行之有效的系统模型, 缺乏对自主计算系统软件生命周期的理解,更缺乏的是自主计算软件工程工具 , 来进行自主计算系统的分析、设计、开发和部署 .身, 使得自身具有自配置、自修复、自优化、自保护的能力 .2. 1. 1 自主单元功能结构我们把自主单元的结构按功能分为共享知识的四个部分:? 监测 : 收集、集合、过滤、管理、报告信息 .? 分析 : 对当前复杂环境进行分析建模 .? 规划 : 根据目标建造行为序列 .? 执行 : 控制管理规划的执行 .2自主计算系统模型2.1 自主单元图 1 自主单元功能结构自主单元 AU (A utonom ic U n it ) 是自主计算系统的组成图

8、 1 展示了自主单元的功能结构 . 四个部分一起工作提部分. AU 能够从环境收集信息 、进行决策 、并根据需要调整自收稿日期 : 2005 203202 基金项目 : 国家“八六三”计划 ( 2001AA 113121, 2003AA115220 ) 资助 ; 国家“九七三”计划 (2003CB 317000) 资助.作者简介 : 张海俊 , 男, 1980 年生 , 博士研究生 , 主要研究领域为智能主体和多主体系统、自主计算等 ; 史忠植 , 男, 1941 年生 , 研究员 , 博士生导师, CCF 高级会员 , 主要研究方向为人工智能 、机器学习和智能主体等 .? 1994-2006

9、 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.1078小 型微 型计算机系统2006 年供自管理的功能 . 图中所展示的是各个部分的结构组成, 而不有恢复命令自主单元才能回到活跃状态; 当运行条件不满足是控制流 . 图中把四个部分连接起来的环线应该看作是一个( 如等待资源 ) 时 , 自主单元自动进入等待状态, 直到该自主单公共的消息总线 , 而不是严格的控制流. 换句话说 ,规划部分元被唤醒 (条件满足 ) ; 当自主单元需要移动到其它节点时, 其可能会要求监测部分收集更多的信息, 监测部分也

10、可能直接进入迁移状态 , 直到在目标节点开始执行, 它才进入活跃状引起规划部分进行新的规划. 四个部分通过异步通信技术进态. 活跃状态包含优化 、再配置、防护、修复、升级等子状态 .行协作 , 例如通过消息总线进行通信.2. 1. 2 自主单元组成结构图 2 给出了基于主体的自主单元组成结构图.自主单元通过传感器来感知外部环境; 通过功能模块接口作用于外部环境 ; 通过通信器和其他自主单元进行通信; 协调引擎根据自主单元的目标做出决定 , 同时它还根据给定的协调协议和策略来协调和其他自主单元之间的交互;模型构造模块对当前复杂环境进行分析建模 ;调度器根据协调引擎做出的决定以及可用的资源来规划自

11、主单元任务;资源数据库保存自主单元拥有以及可用的资源列表; 任务数据库提供自主单元所知的任务的逻辑描述 ; 插件管理器管理自主计算系统提供的或用户定制的插件 .图 3 自主单元生命周期图 2自主单元组成结构自主单元通过感应器和效应器受到控制: 感应器用来收集信息 , 效应器用来改变环境或自身状态. 自主单元通过模型构造来对当前复杂环境进行分析建模, 通过协调器进行任务规划 , 并通过调度器控制管理规划的执行. 图 2 所示的组成结构使得自主单元能够很好的提供图1 所示的功能 .2. 1. 3 自主单元的生命周期一个自主单元的生命周期从设计和实现开始, 经过测试 、验证 , 进而安装 、配置 ,

12、 然后开始部署运行 ; 在运行期 , 自主单元在初始 、活跃、等待、挂起和迁移各状态间转换 ; 最终自主单元经过卸载而消亡 , 如图 3 所示. 其中活跃状态包含优化 、再配置 (R e2configu rati on )、防护、修复、升级等子状态 .在设计和实现自主单元时, 考虑到自主单元间的互操作性 , 可以采用 A gen t 技术或者 W eb Service 、Grid Service 等技术. 测试和验证是为了保证自主单元行为的正确性 . 安装和配置自主单元时 , 需要向自主计算系统中特殊的目录服务器注册安装和配置信息 , 以便在进行后续自管理时使用 . 安装配置完成后 , 自主单

13、元进入就绪状态 , 随时待命运行 .自主单元由就绪状态启动后进行初始化工作 (初始化包括一些自配置工作 ) , 完成以后进入活跃状态 ; 当自主计算系统 (或管理员 ) 需要将其暂停时 , 自主单元进入挂起状态 , 直到若自主单元终止退出 , 则进入新的就绪状态 . 在此状态下 , 如果被卸载 , 自主单元就进入了消亡状态 , 从而完成了其完整的生命周期 . 自主计算系统软件工程过程应该含盖自主单元生命周期中的所有状态 , 而不只是设计与实现 .2. 2 自主计算系统体系结构自主计算系统由自主单元组成. 自主单元只有在高度自我觉知 ( Self 2Aw areness ) 的情况下 , 才能高

14、度的自主 , 进行自我管理 . 因此 , 在定义自主计算系统框架结构时 , 应该注重两点:1) 自主单元间以及自主计算平台间的互操作性. 互操作性是使得自主计算系统具有自主特性的必要前提;2) 自主计算系统中公共服务的必要性 . 公共服务使得自主单元具有高度自我觉知能力 , 对环境充分了解 .图 4自主计算系统体系结构据此 , 我们提出图 4 所示的自主计算系统的体系结构 , 其中包括以下多个组件提供公共服务 .D SC (部署解决中心, D ep loym en t So lu ti on Cen ter ) 是自? 1994-2006 China Academic Journal Elec

15、tronic Publishing House. All rights reserved., M essage T ran spo rt Service ) 为自6 期张海俊 等: 自主计算软件工程方法10 79主计算系统必要的组成部分, 它能有效地捕捉自主单元的安装和配置信息 , 消除格式和工具引起的复杂性, 使得自配置成为可能 . 一个自主计算系统可以存在一个或多个D SC.AM F ( 地址映射服务器,A ddress M app ing Facilitator )是自主计算系统必须的组成部分. AM F 维持自主单元标识符的目录 , 包含了注册在自主计算系统上的自主单元的传输地址. A

16、M F 给其他自主单元提供白页服务. 每个自主单元都要向 AM F 注册 , 以得到一个有效的标识符.AD F (自主目录服务器 ,A u tonom ic D irecto ry Facilitator )为其他自主单元提供黄页服务. 自主单元如果需要提供服务,必须在 AD F 上注册它们的服务, 并且可以在 AD F 上查询自己需要的服务 . 一个自主计算环境可以有多个AD F.M T S (消息传输系统主单元之间或者两个不同的自主计算环境之间提供通信传输服务. M T S 屏蔽了底层通信细节 , 屏蔽了自主单元的物理地址 , 使得自主单元间的通信无缝透明 .间的协作关系 . 本体模型 (

17、O n to logy M odel ) 描述了系统中的知识结构 .第 四 步 对 系 统 的 部 署 建 模, 用 部 署 图 (D ep loym en t M odel ) 描述出系统实际运行时 , 自主单元在哪个平台上运行以及在平台间的移动 .SF (安全服务器 , SecurityFacilitator) 为自主计算系统提供安全服务 , 包括认证 、隐私管理等 .行为库和功能构件是用来组装生成自主单元的模板库.3 基于主体的自主计算分析设计方法我们提出一种多主体系统设计方法) 9, 称为 D PM A S (D e2sign P rocess fo r M u lti A gen t

18、 System.该方法提供了一个2自顶向下的多主体系统建模过程以及一套基于AUM L 表示法的模型 . 由于主体和自主单元功能的相似性,很自然地 ,我们可以把自主单元建模为主体, 而一个自主计算环境相应地就成为一个多主体系统. 因此 , 我们把 D PM A S 用于自主计算系统的分析设计中 .用 D PM A S 方法设计自主计算系统分为以下4 个步骤.第一步对系统功能建模, 用用例模型 (U se Case M odel )描述系统要实现的功能,并将用例对应到驱动自主单元完成系统功能的目标 .第二步对行为建模,描述自主单元如何实现第一步中的目标 , 也就是如何完成用例 . 我们将自主单元的

19、行为模式分为六类 , 分别用活动模型(A ctivity M odel )、状态机模型 ( State 2Chart M odel )、交互协议模型( In teracti on Pro toco l M odel )、规 划模型 (P lan M odel )、推理模型 ( InferenceM odel ) 以及反应规则模型 (R eactiveR ule M odel ) 来描述 . 因为此时一般难以确定系统中有哪些自主单元, 所以我们在这些行为模型中应用了角色这一抽象概念. 在行为模型中存在各种角色 , 它们具有各自的行为方式, 这些角色最终将由特定的自主单元来扮演. 在行为模型中又可

20、能产生子目标, 进一步由其它行为模型完成 , 这样行为模型间就形成了层次嵌套关系.第三步对自主单元建模, 描述自主单元系统的结构 . 我们从自主单元类和自主单元之间的协作关系来描述,此外,还描述 自主 单元 需要的 本体 类. 自 主单 元类 模型 (AUC lassM odel ) 描述系统中自主单元类的内部结构, 自主单元类是具有相同知识模型和能力模型的一类自主单元. 组织关系模型(O rgan izati on R elati on ship M odel ) 刻划出系统中自主单元之图 5 DPM A S建模的流程D PM A S 方法建模自主计算系统的流程如图5 所示.4 基于构件复用

21、的层次化开发方法以第二节给出的自主计算系统模型为基础 , 我们提出一个基于构件复用的层次开发模型 , 按照粒度由小到大分别为图 6基于构件复用的自主计算系统层次开发可复用实体层 、自主行为层 、自主单元层和自主社会层, 如图6 所示. 由于此开发方法并不关注如何开发可复用的计算实体 , 对可复用实体层不再详述 .4. 1 自主行为层自主行为是自主单元的功能构成模块, 构造自主行为是开发自主计算系统的起点. 每个自主行为对应系统的一个功能点 , 也就是 D PM A S 设计方法第一步中的用例 .为了更好的使自主计算系统具有自管理特性, 增强自主单元的觉知能力和互操作性, 系统中的所有实体(自主

22、行为 、? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved., 是自主计算系统的, 其值是, 后者刻1080小型微型计算机系统2006年自主单元 ) 都应该具有一定的语义 . 我们使用以下的行为描述来刻画自主行为的语义 .< A u tonom icBehavi ou rDesc> : : =< Behavi ou rN am e>< Seman ticsD escri p tion > <Inpu ts> < O u tpu

23、 ts >< Inpu tCon strain ts> < O u tpu tCon strain ts> < IOCon st rain ts ><Seman tics D escrip ti on >: : =< A cti onN ame> < Co2ncep tN am e><Inpu ts >: : =<Param 2Spec>+< O u tpu ts> : : =< Param 2Spec> +<Inpu tCon straints>: : =

24、(exp ressioninstate 2language)< O u tpu tCon strain ts >: : =(exp ressi onin state 2language)<IOCon straints>: : = (exp ressi on instate 2language )<Param 2Spec >: : =< Param >< T ype ><Param >: :=参数名<T ype >: : =参数类型< A cti onN ame> : : = 该行为所产生的动作<

25、; Concep tN am e> : : = 该行为动作的对象Seman ticsD escri p tion 属性刻画行为的语义信息 A cti onN ame: Concep tN ame 对 , 前者刻画行为的动作画行为动作的对象. 例如 , 一个信息搜索行为的Seman ticsD e2scrip ti on 属性可以是Search : Info rm ati on. Inpu ts 属性刻画行为的输入 . O utpu ts属性刻画行为的输出 . Inpu tCon strain ts、O u tpu tCon strain ts 和 IOCon strain ts 分别刻画

26、输入之间、输出之间以及输入输出间所需满足的约束条件.自主行为分为简单行为(Sim p le Behavi ou r) 和复合行为(Compo site Behavi ou r). 简单行为包括一次性行为(O neSho tBehavi ou r ) 和循环行为(CyclicBehavi ou r). 复合行为包括顺序 行 为 ( Sequen tialBehaviou r ) 、并 发 行 为 ( ParallelBehaviou r ) 和有限状态机行为( F in ite State M ach ine Behavi ou r)< Behavi ou r> : : =<

27、Sim pleBehavi ou r>< Compo siteBehavi ou r>< Sim p leBehavi ou r> : : = < O neSho tBehavi ou r><Cyclic Behavi ou r>< Compo siteBehavi ou r>: : = < Sequen tial Behavi ou r>< Parallel Behavi ou r>< FSM Behavi ou r>< Sequen tial Behavi ou r>:= &l

28、t;sub 2behavi ou r> +(这些行为顺序执行 )< Parallel Behavi ou r > : : = < sub 2behavi ou r > + (这些行为并发执行 )< FSM Behavi ou r>: : =< sub 2behavi ou r > + (这些行为按照状态转换执行)< sub 2behavi ou r>: : =< Behavi ou r>一次性行为是只执行一次并且不能被阻塞的原子行为.循环行为是永远执行的原子执行. 顺序行为由若干子行为构成 , 它们顺序执行 , 所有

29、子行为完成时该行为结束. 当一个复杂任务可以表示为一系列行为步骤时 , 可以使用顺序行为 . 并发行为同样由若干子行为构成 , 不过这些子行为是并发执行 , 所有子行为完成该行为结束 . 当一个复杂任务可以表示为一系列并行行为的集合 , 可以使用并发行为 .有限状态机行为是其他行为的泛化, 简单行为 、循环行为、顺序行为和并行行为都可看作是其特例. 其子行为根据用户定义的有限状态机(FSM ) 执行 . 详细说来 , 每个子行为代表 FSM 中要执行的一个活动 , 用户可以定义 FSM 中状态间的迁移 . 当对应于状态 S i 的子行为完成 , 它的结束值用来选择要激活的迁移 , 这样就迁移到

30、一个新的状态 S.j 在下一轮 ,对应于 Sj 的子行为得到执行 . FSM Behavi ou r 中的一些子行为可以注册为最终状态 . FSM Behavi ou r 在达到这些最终状态之一时结束 .可以看出 , 复合行为执行的真正的操作不定义在它本身 , 而是在它的子行为内部 ; 而该组合行为只是根据给定的策略来调度它的子行为 . 复合行为提供了一种行为组装的机制 , 用来描述复杂的过程 .自主行为的开发可以通过构件复用来进行, 系统应该提供对实体构件( 如过程、函数、动态连接库 、可执行构件 、JavaBean ) 和连接构件 (如管道 、消息、过程调用 ) 等多种可重用计算实体的复用

31、机制 . 自主行为也可以通过采用有限状态机等工具进行描述, 系统自动生成行为的方法进行. 前者需要系统提供复用构件库和多种复用机制, 后者需要系统提供有限状态机等工具并提供转换机制.4. 2自主单元 (Autono m ic Un it ) 层自主单元是自主计算系统的活动者主体. 自主单元必须能够根据不同的外部事件执行一些并发的任务 , 它的每个任务都作为行为的对象来实现. 想实现特殊自主单元任务的开发者应该定义一个或多个自主行为类, 实例化它们 , 然后加入到自主单元任务队列中 . 每个自主单元中都应该有一个调度器 , 对任务队列中所有可用行为循环执行非抢占调度策略 , 执行一个行为直到该行

32、为释放控制权 . 一个行为也可以阻塞 , 例如等待一个消息的到来 .自主单元层关注自主单元功能行为的构建, 自主单元间的交互和会话放在自主社会层完成 . 把自主单元的功能与自主单元间的交互分离开来是为了方便对交互协议与自主单元的重用 . 一个交互协议ip 可以作用于自主单元a1 和 a 2, 也可以作用于自主单元a 3 和 a4, 从而 a1 和 a 2 可以按照 ip 进行交互 , a 3 和 a4 也可以按照 ip 进行交互 . 一个自主单元也可以使用不同的交互协议 , 从而只需改变交互协议就可以改变自主单元的交互模式和行为 .由于自主单元层关注自主单元功能行为的构建, 自主单元间的交互等

33、放在自主社会层完成. 因此 , 自主单元层的开发相对非常简单 , 只需要把自主单元所应具有的自主行为按照一定的顺序 “放入”其中即可 .4. 3 自主社会 (Autono m ic Society ) 层一个自主社会A S 是个四元组 , A S = < A U , P rotocol ,R ule, On tology >, 其中:A U 是自主单元 , 它是自主社会的最基本元素, 社会活动? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.6 期张海俊 等: 自主

34、计算软件工程方法10 81的参与者 .P rotocol 指自主社会中所需的交互, 通常以交互协议的方式表示 , 例如英式拍卖协议 . P rotocol 规范自主单元间的交互 , 约束自主单元的行为 .R ule 是指自主社会中的规则 , 也就是用来约束自主单元做个“好市民”的基本行为准则 . 例如 , 每个自主单元都需要向自主目录服务器AM F 注册服务 .O n tology 是 A S 中的本体规范 , 对 A S 中出现的所有实体进行描述 , 是自主单元相互理解的基础 .在自主社会层 , 由于自主单元已开发完成 , 因此 , 本层所需做的就是 :1. 确定社会中存在的所有交互 , 并

35、用形式化的方法把这些交互表示为交互协议 ;2. 确定社会中的规则 , 并使用形式化的方法表示 ;3. 定义自主社会中的本体 ;4. 最后 , 把生成的交互协议和规则作用于相关的自主单元 , 生成自主社会 .自主单元按照一定的交互协议进行交互, 必须用形式化的表示方法对其进行表示 , 自主单元才能理解 , 从而按照其指导交互 . 交互协议可以使用交互模型来表示 , 例如图 7 所示的F IPA 英式拍卖协议 :p 2:(: nam e b idpo licyperfor ma tive" O bligate " : subjectPartici pan t: actionAl

36、ternativeActi on(send( no t2understand) , send (p ropo se) : precond ition received (cfp 21) )p 3:(: nam e endpo licyperfor ma tive" O bligate " : subjectIn itiato r: action end ( ): precond itionreceived ( no t 2under 2stand ) )p 4:(: nam erapo licy perfor ma tive" O b ligate "

37、: subjectIn itiato r: action Sequen tial A ction ( A lternativeActi on ( send( reject 2p ropo sal ) , send ( accept2p ropo sal ) ) ,A lternative 2A cti on ( send (cfp 22) , Parallel A cti on( send ( info rm 22) ,send( request ) ) ) ) : precond itionreceived ( somesignal ) )在这里 , 为了方便起见 , 所有的原子动作一律以一

38、个操作的的形式表示 , 例如 , 发送消息 info rm 2start2of 2aucti on 的动作为 send ( info rm 2start 2of 2aucti on ). 策略 p 4构造了一个复杂动作 , 该动作是一个顺序动作(Sequen tial A ction ) , 它包括两个可选择动作 (A lternativeActi on ). 第一个可选择动作包括两 个 原 子 动 作 send( reject 2p ropo sal ) 和 send ( accept2p ropo sal ) ; 第二个可选择动作包括一个原子动作send (cfp 22)和一个并发动作 (

39、 Parallel A ction ) , 而这个并发动作包括两个原子动作 send ( info rm 22) 和 send ( request ).规则也是用来指导自主单元行为的, 同样可以使用GP 2SL 进行刻画 . 例如 ,“每个自主单元都需要向自主目录服务器AM F 注册服务”规则可以使用 GPSL表示为 :p 5:(: nam esocialpo licy perfor ma tive " O bligate ": sub2ject ALL: actionregister (AM F , service 2descri p tion ): pre 2cond

40、itionno t (registered( service 2descri p tion ) ) )社会本体可以使用本体开发工具(例如 , P rotege ) 进行开发 , 这里不再详述 .由于交互协议和规则已经转换为机器可理解的策略表示 , 可以很方便的把它们作用于自主单元 , 从而生成整个自主计算系统 , 从而完成自主计算系统的开发 .5 相关工作图 7 F IPA 英式拍卖协议交互协议模型简单易懂, 但计算机却无法理解 . 由于交互协议是用来指导自主单元间的交互行为, 而自主计算策略 7 也是用来指导自主单元行为的, 不同在于策略是系统运行时实施 , 而交互协议是系统开发时实施. 我

41、们在自主计算的研究中已经定义了一种通用策略规范语言GPSL 8 , GPSL 是一种形式化语言 . 由此 , 我们想到使用 GPSL 对交互协议进行描述. 当然 , 也可以使用其他形式化方法进行描述. 例如,对上面的 F IPA 英式拍卖协议 , 可以使用 GPSL 中的职责策略描述 :1(: nam e startpo licy perfor ma tive " O b ligate " : sub2p :jectIn itiato r : actionSequen tial A cti on ( send ( info rm 2start 2of 2aucti on )

42、 , send ( cfp 21 ) ) : precond ition received (somesignal ) )自主计算的研究主要集中在IBM . Kephart等在 1中对自主计算做了较为详实的概括性论述, 可以看作是 IBM之前工 作的概况 . 2003 年,IBM 出版了一本专刊( IBM System sJou rnal , VOL 42 ) 来介绍他们在自主计算方面一些研究进展.国际国内有越来越多的大学对与自主计算相关的领域进行了研究. 不过 , 这些研究大多关注的是自主计算中的某个特定问题 , 或者关注采用某种方法使得现有系统具有自管理的特性.例如 , Jann 等针对

43、IBMpSeries Servers 用基本构造模块的方法研究了自主计算的动态配置方法2 ; M ark l 等为 DB 2设计了一个自主的查询优化器L EO , 探讨了数据库系统中的自优化技术 3 ; D iao 等研究了管理 A pache W eb服务器性能的智能主体 , 该主体采用控制理论技术来自主的调整A pacheW eb服务器的工作量 6 . 没有研究来系统的阐述自主计算系统应该具有什么样的体系结构, 才能有效的支持其组成元素进行自我管理 ; 也没有研究来阐述自主计算系统的组成元素应该具有什么样的组成结构, 使得自身具自管理能力 . 基于这个原? 1994-2006 China

44、Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.1082小型微型计算机系统2006年因 , 我们提出了第二节所示的自主计算系统模型.相对而言 , 自主计算软件工程方法方面的研究更是不足.表现在缺乏自主计算软件工程工具和方法, 来进行自主计算系统的分析 、设计、开发和部署 . B igu s 在 4 中介绍了主体生成和学习环境 ABL E, 用于自主计算系统开发 ; A rizona 大学的 H ariri研制了一个自主计算环境AU TONOMIA 5 , 该环境提供了一些开发工具 , 为了维护服务需求和功能的质量可以指定合适的控制和管理模式 . 然而 , 这些开发工具和开发方法 , 没有明确的理论依据 , 非常简单 , 不系统 , 没有提供对自主计算系统特性的明确支持 . 例如 , ABL E 主要是一个基于构件复用的主体生成环境 , 其主体没有明确的组成结构 , 没有主体部署和运行管理环境 , 构件自身对自管理没有明确的支持 . 因此 , ABL E 用来进行自主计算系统开发显然是不适合的.6 结束语基于本文研究成果 , 我们开发了一个自主计算系统开发环境. 设计目标就是提供一个友好的集成环境来支持自主行为的软件复