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基于SOA的信息物理融合系统的体系结构和建模方法
| 论文题名： | 基于SOA的信息物理融合系统的体系结构和建模方法 |
| 关键词： | 信息物理融合系统;智能交通系统;面向服务架构;软件工程;建模语言 |
| 摘要： | 信息物理融合系统(CPS)是计算过程和物理过程的集合。它实现了计算实体、交互实体与物理实体的集成化设计，可以保障系统高效、安全、实时的完成协作，具有非常广泛深远的应用前景，但由于信息物理融合系统是相当新的计算系统，传统的设计方法已经不能满足系统的设计需求。本文提出一种面向服务的架构(SOA)来设计信息物理融合系统的体系结构，SOA非常适用于有复杂业务流程的信息物理融合系统的设计，标准化的接口和松散的耦合服务有利于实现服务的动态组合，使得CPS可以处理复杂和消耗资源的物理过程。 结构分析与设计语言(AADL)是一种国际标准的体系结构描述语言，它可以用于软件系统体系结构建模和分析，并对其非功能性行为进行验证。此外，AADL支持自动化系统集成，只要提供一种用于软件组件的源代码，就可以通过工具完全指定AADL模型，所以AADL具有很强的扩展性。本文使用这种建模工具对智能交通系统进行部分建模，以说明SOA架构中关键技术:最坏执行时间(WCET)、时空行为和调度算法。 本文的内容包括对信息物理融合系统和SOA的基本介绍，主要偏向于体系结构的介绍，并将CPS和SOA结合，提出基于SOA的CPS体系结构，详细介绍各层的功能和关键技术。建模过程使用AADL建模语言和智能交通系统案例进行诠释，首先描述了AADL的基本特性，核心建模元素以及相关的规范特点，并针对基于SOA的信息物理融合系统的特点进行扩展，使用RT-Maude进行时空行为的扩展，并将其转化为AADL的行为附件。随后介绍了智能交通系统的特点和概述，并用AADL进行该系统的建模，最后分别对模型的流延迟、可调度性和时空行为进行验证，证明本文所提出的方法具有一定的实时可靠性和安全性。 |
| 作者： | 张文静 |
| 专业： | 计算机科学与技术 |
| 导师： | 张立臣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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