软件服务生态中的非确定性科学问题、互操作性的应用基础问题.ppt

1、软件服务生态中的非确定性科学问题、互操作性的应用基础问题,何克清 SKLSE(WHU) 软件工程国家重点实验室（武汉大学） H 2003/12/27,计算机科学面临的挑战,目 录,1. 问题提出的背景 2. 软件服务生态中的非确定性问题 3. 应用基础中的互操作性问题 4. 工作基础-一个解决方案：本体元建模与自组织MDA理论方法 5. 小结,网络上的软件工程：电子商务、电子政务、软组件、软件框架开发和服务 ，系统集成,在浏览器上使用Web技术进行资料的参考和交流,软件工程开放信息服务网格：软件信息资源的最大化共享、组合服务与高效率开发、互操作、分布异构、人性化。进行业务集成，适配性软件的开发

2、，软件信息资源库的建设管理、服务、交易，等,下一代网络技术应用,第一代网络技术应用,互联网技术的快速发展促进了软件开发与服务形态的变更,第二代网络技术应用,1.问题提出的背景,开放信息网格时代的服务主导型软件生产方式的变革,信息资源最大化共享与服务 信息的Discoverability 从互连、互通，到语义层面的互操作； 需要解决互操作性保证的软件开发与服务的理论与方法及其技术标准。,4. 工作基础-一个解决方案：本体元建模理论与自组织MDA方法,本体元建模理论与方法，即本体及其元模型承诺(commitment)的理论与方法 本体承诺是建立在某种语言和可以被称为本体的某种事物之间的映射 以本体

3、模型分类注册(Registering)复杂的信息结构、本体模型与元模型的映射 以元模型体系建设管理信息资源库（Repository） 用户接口：公共逻辑的本体模型 资源库信息结构的组织与管理：元模型框架MMF 核心：本体元建模框架MMF(Meta-Model Framework),基于本体元模型的软件工程信息网格中的软件服务与开发,ontology 分类、注册,标 准 元 模 型 CORE,公共的识别和分类的本体方法,Registering,模型映射 的元模型,领域模型构筑,领域的公共软构件信息结构,国际标准 MOF元建模的基本标准 WSDL模型 + 服务过程（动态）本体模型,服务过程本体与绑

4、定服务,绑定服务模型,BPEL4WS Composition Model,绑定服务模型,Component Service Implementation with Process ontological Model,Binding Service,Web Services Description Language Component Model,元建模(Meta Modeling),元语言是描述语言的语言，元数据是描述数据的数据，元模型是描述模型的模型 ； 元模型场体系(M3,M2,M1,M0)结构形成的自组织法则、交互作用关系及反射、变换的内在统一性、广泛的适应性； 满足结构主义的结构的三属

5、性：整体性、转换性、自身调整性,元模型层次的停止问题,“元的层次”，是表示“描述的”与“被描述的”对象间的关系的层次，两者之间的关系可以无限的重复。所以，往往需要强制地停止。而且，基于什么标准来确定元的层次？往往也没有绝对的基准 作为构成元层次的基准，一般来说考虑上层对象的描述内容。常见的基准有：,泛化型（类型和实现值） 生成与操作规则 抽象类型,管理属性 解释描述等,软件工程中，我们往往采用基准来确定“元的层次”。例如IRDS采用了“类型和实现值”强制停止“元的层次” UML,MOF(Meta Object Facility)也基本上采用了“类型和实现值”的基准:,MOF的元层次,承担的IS

6、O国际标准项目内容,武汉大学承担的部分,(MOF1.4 + ISO11179(MDR),MMF (Meta-Model Framework),基于本体元模型方法的软构件R&R平台（原型）的开发,自组织MDA,PIM,PSM,PSM,PSM,业务要件,每个平台的映射,实现的映射,实现,实现,实现,业务领域的分析建模,CIM(Computing Independent Models) 领域的建模，业务过程本体，静态本体 PIM与PSM PIM是不依赖于平台的模型 PSM是使用了平台固有功能的模型 模型编译、映射、转换： - CIM-PIM （过程本体与元模型） - PIMPSM （元模型与基本模型

7、） - PSM实现 自组织体系- CIM PIMPSM PIMPIM自组织: PIM软构件的相互作 用与集成 PIM有序行为； PSMPSM自组织: PSM软构件的相互 作用与集成 PIM有序行为；,CIM,从系统集成到业务（Business）集成； 基于CIM过程本体的业务集成； 三个级别（CIM,PIM,PSM)的互操作性 保证与测评；,Model Driven Architecture, OMG,2001,业务系统的分析设计标准模型,UML Modeling Tool,Metamodel Framework,Model Driven Execution Engine,Common MMF

8、(Meta-model Frameworks),Metamodel Framework,SC Patterns,Control Patterns,Components,Model and Software Constructs,Platform Independent Models,Platform Specific Models,Metamodel Instance,Metamodel Instance,基于元模型的模型编译： PIM-PSM,本体元模型支持MDA软件开发,基于元建模型的互操作性测评,互操作性是网格时代系统的基本 的、核心的技术指标 成立中国互操作性测评中心 （2002.12

9、 武汉大学） 参加亚洲ebXML互操作性测 评工作委员会 完成了ebXML互操作性的MSH, CPP,BPSS标准的测试 （亚洲国家与地区联网测试） 获得亚洲ebXML互操作性测评资格证书,本体元建模理论与方法在一定程度上解决软件服务生态中的非确定性问题 元模型体系、MDA一定程度上解决互操作性标准的问题 今后研究的课题： 服务过程本体与服务模型的形式化 软件服务的本体体系与领域的元模型体系 MDA 模型编译的原理与方法 业务集成与语义互操作方法 互操作性保证技术与标准 新型中间件：反射中间件；基于CWM的元信息服务中间件。,5.小结,谢谢大家！ 敬请指导！,WSCI,HTTP,FTP,SMTP,etc,ebXML CPA,BPML,BTP,ebXML BPSS,ebXML CPP,ebXML Messaging,ebXML Registries,DAML-S Service Grounding,RDF,DAML-S Service Profile,DAML-S Service Model,DAML-S Service Model,BPML,BTP,WS-Transaction,WS-Coordination,CS-WS,WSCL,Discovery,Contracts,Business Process /Workfl