文章编号:1001-9081(2012)01-0170-05 doi:10.3724/SP.J.1087.2012.00170
摘 要:面向服务体系架构是实现云资源信息集成的软件开发关键技术。目前，常见的SOA平台云服务效率比较低，尤其是不能支持自适应云资源信息集成软件的动态变化。为改善和提高软件的云资源信息集成效果和扩展度，首先对软件资源集成的云模型表示方法、云资源信息集成软件架构的行为规约及服务组合调度算法等方面展开研究；然后基于此改进相应算法，提出一种面向服务的自适应云资源信息集成软件架构；最后进行了应用实验。实验结果表明，所提模型比传统架构更具有良好的云资源信息集成效果和实用价值。
关键词:面向服务体系架构；云资源；信息集成；行为规约；自适应软件架构
中图分类号: TP311.5文献标志码:A
Abstract: Service-Oriented Architecture (SOA) is the key technology of software development for realizing cloud resource information integration. Nowadays, common SOA platforms usually have lower cloud service efficiency, especially incapable of supporting dynamic evolution of integration software of self-adapted cloud resource information. To improve software efficiency and extension for cloud resource information integration, first by studying cloud model of software resource integration, behavior specification and service combination algorithms of cloud resource integration software architecture, then improving corresponding algorithms, a software architecture was proposed for service-oriented and self-adapted cloud resource information integration. Finally, the application experiments were made. The experimental results demonstrate the proposed model has sound resource information integration effects and utility compared with conventional architectures.
Key words: Service-Oriented Architecture (SOA); cloud resource; information integration; behavior specification; self-adapted software architecture
0 引言
面向服务的自适应云资源信息集成软件系统是一种利用云资源信息集成服务平台，按用户需求自组织云环境软件资源，为用户提供服务的新模式软件系统［1］。面向服务的体系架构(Service-Oriented Architecture, SOA)作为信息资源集成软件开发的重要复用手段和重点研究内容，在云资源信息集成软件设计中同样发挥着重要作用。随着信息技术的发展，面向服务的资源信息集成软件架构突破了时空约束，越来越朝着资源“云”化与集成化方向发展，其指导思想是利用云模型在信息资源定性、定量表示及其转换时的桥梁作用，把互联网信息资源虚拟化为“云”后集成存储起来，面向特定用户提供服务［1］。
因此，面向服务的自适应云资源信息集成软件架构是指将先进的互联网技术、软件开发技术与云计算技术相结合，基于云环境信息资源的虚拟集成和大规模应用的可伸缩性、自适应性而构建的面向用户特定服务的软件开发模型［2-3］，是对云资源信息集成软件所需的软件元素（如构件）、软件元素属性及其之间的关系（如构件之间、构件与环境之间、云滴与云滴之间）等方面的综合描述［4］。基于此，可以为用户提供一个集网络集成、云资源信息集成和应用服务集成为一体的软件支撑平台。
1 有关研究
目前，相关的软件架构主要包括云制造架构［1］、云布局架构［2］1473、面向服务的语义架构［4］960、面向服务的虚拟采办架构［5］、可信架构［6］、Bigraph自适应软件架构（简记为Bigraph架构）［7］、UML架构［8］、矢量图架构［9］、决策架构［10］、多维分离架构［11］等。传统软件架构的研究重点在于使分散的软件资源通过大型网络连接起来，形成物理上的服务中心，强调资源汇聚，协同完成任务，进而为分布在不同地理位置上的用户提供各类服务［1］1,［2］1473,［3］1337。但传统软件架构的算法转换和数据库检索的时间复杂度偏高，稳定性和安全性偏低，尤其是缺乏服务组合自适应规约和调度模型，行为自动建模能力不足。传统软件架构并不能很好地验证软件系统演化过程中的自适应性、一致性、兼容性、灵活性、完整性等动态特征，这对云资源信息集成软件的开发产生了严重影响。
为更好地满足自适应云资源信息集成软件开发需求，本文针对传统架构的不足，从软件资源集成云模型表示、架构行为规约及服务组合调度等角度，设计一种面向服务的自适应云资源信息集成软件架构（service-oriented self-adapted cloud resource information integration software architecture, SOSACRIISA）。
2 SOSACRIISA关键技术
2.1 面向服务软件资源集成的云模型表示方法
云模型具有良好的数学性质，能够实现定性概念与其数值表示之间的不确定性转换算法，例如正态分布云模型、正向云模型、逆向云模型，是最重要的用于统一刻画语言值随机性、模糊性及二者之间关联性的模型［12-13］。
设U是一个用数值表示的定量论域，C是U上的定性概念，若定量值x∈U是C的一次随机实现，x对C的确定度μ(x)∈［0,1］是有稳定倾向的随机数，且当μ:U→［0,1］，有x∈U,x→μ(x)，则x在论域U上的分布称为云，记为C(x)，每一个x称为一个云滴［12］1343,［13］3316。