反射式移动应用中间件的研究——策略选择算法及其实现

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无线技术和移动计算设备的迅速发展,改变了传统的分布式计算。与固定网络计算不同,移动计算在无线环境中运行,其资源有限且可用资源经常变动,应用需要感知并适应环境变化以保证服务质量。利用中间件处理环境感知及自适应问题,可以有效的简化和便利移动应用的开发。 利用反射原理可以动态重配置中间件,是实现环境感知的有效方法,因为反射系统可以通过自省和调整来对自身进行修改。London大学的CARISMA平台采用了元数据和反射技术来实现移动计算中间件的环境感知。由于不同用户的服务质量需求不同,应用为满足用户需求,会以不同方式定制中间件,这些方式互相之间可能存在冲突。CARISMA利用微观经济学中的暗标拍卖法来选择执行策略,解决了策略冗余的问题,却不曾处理策略缺失的情况。 本文基于CARISMA平台,改进中间件的元数据,使之能更好的描述基层系统,细化策略冲突及其产生原因,提出追求最大用户满意度的让步协商机制,解决了因用户服务质量需求差异而导致的策略缺失问题。并且对策略选择中的标值算法进行改进,将策略提供的服务质量与用户对服务质量的要求进行比较,使所选择的策略能够更好地满足用户的服务质量需求;引入标值扣减反映执行代价消耗,简化计算。 在提出的策略选择机制的基础上,论文分别给出通信代价和计算代价最小的两种分布式算法,对两者进行比较分析,并实现此算法,说明让步协商机制的可行性和正确性。最后,给出一个环境感知的反射式移动应用中间件CARMAM的体系结构,并用一个在其上开发的具体应用实例来显示CARMAM为环境感知的移动应用开发提供的支持。
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