大型分散式軟體系統的行為監控與可信演化

《大型分散式軟體系統的行為監控與可信演化》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由王懷民擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：大型分散式軟體系統的行為監控與可信演化
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：王懷民
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

大型分散式軟體系統具有環境開放、規模巨大、行為複雜的特點，其可信性面臨新的挑戰，行為監控與可信演化機理研究對大型分散式可信軟體的構造與運行具有重要理論和套用價值。本課題基於監控與演化的思想，系統化考慮開放動態環境對軟體行為及可信性的影響，採取理論研究和實證研究相結合的方法，緊密結合典型套用場景和可信屬性，開展軟體的環境-行為建模、監控使能的可信軟體構造方法、環境驅動的軟體自適應與演化機理以及原型試驗四個方面的研究，為大型分散式軟體系統的構建和可信演化提供技術支撐和方法學指導。本課題將在環境建模與程式的開放語義、面向可信性的監控需求描述與監控語義導出、監控器自動生成與最佳化、規約制導與人機協同的軟體演化模型等方面形成創新和特色，並通過開發有關工具和平台在關鍵領域的大型分散式軟體系統案例中套用與驗證本課題取得的可信軟體監控與演化研究成果。

結題摘要

大型分散式軟體系統具有環境開放、規模巨大、行為複雜的特點，其可信性面臨新的挑戰，行為監控與可信演化機理研究對大型分散式可信軟體的構造與運行具有重要理論和套用價值。本課題基於“監控與演化”的思想，系統化考慮開放動態環境對軟體行為及可信性的影響，開展軟體的“環境－行為”建模、監控使能的可信軟體構造方法、環境驅動的軟體自適應與演化機理以及原型試驗四個方面的研究，為大型分散式軟體系統的構建和可信演化提供技術支撐和方法學指導。 　　四年來，項目組從指控系統、雲計算系統等大型分散式軟體系統的實際可信需求出發，秉承“繼承創新、重點突破、實驗驗證”的研究方法，理論研究和實證研究相結合不斷推進，達到了預期的研究目標，形成了較為系統、深入和具有原創性的研究成果，部分成果在國內外學術界產生了重要影響並得到了成功套用。項目技術成果由模型構建、監控使能、分析診斷、可信演化等部份組成，在“環境－行為”模型構建機制、監控使能的軟體構造方法、分散式系統異常診斷和性能瓶頸定位方法、規約制導與人機協同的軟體演化機制等方面形成了明顯創新和特色。在此基礎上，開發了支持行為監控與可信演化的工具集和框架原型，通過一系列基於大型指控系統和商業雲計算平台典型套用場景的實驗驗證了本項目的研究成果。部份成果已經在關鍵領域常態化部署的大型分散式軟體系統中得到了套用。 　　項目在分布計算領域頂級國際期刊《IEEE Transactions on Parallel and Distributed Computing》、普適計算領域頂級國際會議PerCom、《中國科學》等高水平期刊和會議總計發表學術論文47篇，其中SCI檢索9篇。申請專利10項，培養博士生9名，碩士生13名。