异构的动态分布式实时系统的面向方面的资源管理方法

摘要

面向对象编程（OOP）技术的出现主要是为了解决代码重用问题，降低开发成本。面向方面编程（AOP）是面向对象编程（OOP）的进一步发展，它很好的解决了应用系统中分布于各个模块的交叉关注点问题，实现了“关注点分离”，进一步提高了代码的重用，降低了开发成本。目前已经出现了许多面向方面的编程语言，如AspectJ、AspectC、AspectC++等，但仍然没有适用于面向方面程序设计的建模语言。UML是面向对象建模的工业化标准，又是一种可扩展的建模语言，通过扩展UML来实现面向方面的建模是一个很有意义的研究方向。 在计算机网络中分布着各种各样的异构系统，网络中的资源是依赖于这些异构系统存在的，并且这些资源是各种各样的和有限的，因此，在异构动态分布式实时系统中资源的管理和调配策略极其重要，它直接关系到分布式实时应用的运行能否有足够的资源和能否满足时间上的限制。传统的系统分析设计方法在效率和质量上不佳，如果我们能够在系统的分析设计过程中引入面向方面建模的概念，就能加速开发进程，改进软件的质量，方便地集成各种资源，降低开发的复杂度，也有利于系统资源管理日益增长的扩展需求，从而设计出更为合理的系统。因此，我们需要研究异构的动态分布式实时系统的面向方面的资源管理方法。 在Internet中，异构的动态分布式实时系统非常复杂，为了使我们的研究更有实用价值更可行，本文建立的异构动态分布式实时系统是基于Intranet的，文章不考虑整个系统的具体应用，而是将系统资源管理中的通用横切关注点（资源预留、资源调度、Qos管理等）分离出来，通过UML的扩展机制分别建立它们的面向方面的模型，实现基于Intranet的异构动态分布式系统的资源管理。另外系统引入“资源管理中心”和“Qos管理”的概念，只要应用程序提出服务要求，资源管理中心便采用相应的资源管理策略（排队式、抢占式等），使分布式实时系统能够精确、有保证地获取资源，同时，在Qos管理下，保证系统的实时性。在我们以后的研究工作中，可以把这里的研究成果推广到Internet。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题背景

1.1.1异构分布式实时系统

1.1.2面向方面编程技术背景

1.1.3通过AOP技术实现异构分布式实时系统

1.2国内外研究概况

1.3本文主要研究内容

1.4本文的组织结构

第二章异构分布式实时系统

2.1实时系统

2.1.1实时系统的定义

2.1.2实时系统的分类

2.1.3实时系统的特点

2.2分布式系统

2.2.1分布式系统的定义

2.2.2分布式系统的分类

2.2.3分布式系统的特点

2.3异构分布式实时系统

2.3.1异构分布式实时系统的定义

2.3.2异构分布式实时系统的分类

2.3.3异构分布式实时系统的特点

2.4本章小结

第三章 面向方面编程技术

3.1 AOP技术中的相关名词和概念(基于AspectJ)

3.2 AOP技术在AspectJ中的实现

3.3本章小结

第四章扩展UML实现面向方面建模

4.1 UML简要介绍

4.2 UML的扩展机制

4.3扩展UML实现面向方面建模

4.3.1面向方面系统建模的UML框架

4.3.2方面概念的UML表达

4.4本章小结

第五章分布式实时系统的QoS管理模型

5.1 QoS模型的层次性

5.1.1 QoS规约参数的表示方式

5.1.2 QoS层次模型

5.1.3三种QoS服务类型

5.2静态QoS管理

5.2.1 QoS协商

5.2.2 QoS映射

5.2.3资源预留

5.3动态QoS管理

5.3.1 QoS监测

5.3.2 QoS维护

5.3.3 QoS再协商

5.3.4 QoS信息订阅

5.3.5 QoS预测

5.4本章小结

第六章 异构的动态分布式实时系统的面向方面的资源管理方法

6.1基于Intranet的异构的动态分布式实时系统

6.1.1拓扑结构

6.1.2系统工作概述

6.2面向方面的系统分析设计

6.2.1基于QoS的资源管理

6.2.2横切关注点的分离

6.3面向方面的QoS监控模型

6.4面向方面的资源预留模型

6.5面向方面的资源调度模型

6.6面向方面的资源使用模型

6.7面向方面的同步模型

6.8方面的分布式部署

6.8.1群组范式

6.8.2方面基于群组的定义

6.8.3方面部署和分布

6.9本章小结

总结与展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢