面向事务处理的容错计算机系统结构设计与实现 被引量：3

1

作者 左德承 张展 +2 位作者 董剑 刘宏伟 杨孝宗 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期111-115,共5页

提出了一种面向事务处理的容错计算机体系结构,设计了基于三模冗余的仲裁器和仲裁算法。在集群中,利用中心结点故障检测机制,采用仲裁器得到了一个逻辑上高可靠的管理态结点,通过该结点可以实现系统快速故障诊断和故障.恢复。实验结果表... 提出了一种面向事务处理的容错计算机体系结构,设计了基于三模冗余的仲裁器和仲裁算法。在集群中,利用中心结点故障检测机制,采用仲裁器得到了一个逻辑上高可靠的管理态结点,通过该结点可以实现系统快速故障诊断和故障.恢复。实验结果表明:节点间故障检测时间小于2s,故障节点切换时间小于5s,该系统的故障检测、故障节点切换可以满足事务处理系统对可靠性的要求。 展开更多

关键词 容错 故障检测 故障诊断 故障仲裁

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一种数据网格容灾存储模型及其数据失效模型 被引量：10

2

作者 曲明成 吴翔虎 +3 位作者 廖明宏 张银 杨孝宗 左德承 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期315-320,共6页

可靠性较高的数据网格多采用双副本容灾可以保证节点在灾难发生时进行有效恢复,但由于节点数据存储量较大,当节点发生灾难时,从一个节点进行数据恢复速度较慢,导致在数据恢复期备份节点发生失效的概率较大.针对这些问题,本文给出一个容... 可靠性较高的数据网格多采用双副本容灾可以保证节点在灾难发生时进行有效恢复,但由于节点数据存储量较大,当节点发生灾难时,从一个节点进行数据恢复速度较慢,导致在数据恢复期备份节点发生失效的概率较大.针对这些问题,本文给出一个容灾存储模型,基于该模型推导出一个数据失效模型,理论证明该失效模型的数据失效概率明显小于双副本容灾方式的数据失效概率,同时在灾难发生时又能达到较快的恢复速度.设计了仿真实验,将模型的数据失效概率与双副本失效概率进行了比较,实验结果与理论推导一致,证明了存储模型和数据失效模型的正确性和有效性.最后给出进一步研究思路. 展开更多

关键词 数据网格容灾 存储模型 数据失效模型 并行数据传输 GRIDFTP

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一种数据网格存储模型与并行下载调度算法 被引量：2

3

作者 曲明成 吴翔虎 +2 位作者 廖明宏 杨孝宗 左德承 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期26-32,共7页

针对在数据网格中创建多副本虽可有效提升下载速度、降低网络流量,但多副本创建会带来大量存储开销和网络流量开销,以及基于GridFTP协议的各种并行下载算法虽可进一步提升下载速度,但仍不能解决多副本对存储空间和网络流量的影响的问题... 针对在数据网格中创建多副本虽可有效提升下载速度、降低网络流量,但多副本创建会带来大量存储开销和网络流量开销,以及基于GridFTP协议的各种并行下载算法虽可进一步提升下载速度,但仍不能解决多副本对存储空间和网络流量的影响的问题,提出了一个能保证数据的完整性、存储的可靠性和降低存储空间的数据网格存储模型,并基于该存储模型和GridFTP协议,提出了一个并行下载调度算法。实验表明,该算法只需要较少的冗余便可达到现有的针对全副本的并行下载算法可达到的理想下载速度,取得较好的效果,实现并行快速传输、节约存储空间和降低网络流量的目标。 展开更多

关键词 数据网格 存储模型 并行下载调度算法 GRIDFTP

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数据网格的存储资源预留方法 被引量：2

4

作者 曲明成 吴翔虎 +3 位作者 张银 廖明宏 杨孝宗 左德承 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期432-436,共5页

为了解决将二元法资源能力预留策略直接应用到数据网格的存储资源能力上所引起的接纳率较低、资源能力碎片过多、存储空间浪费严重等问题,通过分析数据网格应用中存储空间预留的特点,提出了四元法资源能力预留策略.传统的时间槽算法无... 为了解决将二元法资源能力预留策略直接应用到数据网格的存储资源能力上所引起的接纳率较低、资源能力碎片过多、存储空间浪费严重等问题,通过分析数据网格应用中存储空间预留的特点,提出了四元法资源能力预留策略.传统的时间槽算法无法适用于四元法资源能力预留,进而提出了使用基本阶梯法和阈值阶梯法能很好的解决此问题.实验表明本文的资源能力预留方法具有更高的资源使用率和接纳率,而阈值阶梯法能够适应传输速度动态变化的网络特性. 展开更多

关键词 数据网格QoS 存储资源预留 资源能力

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构造自组网的容错骨干集 被引量：1

5

作者 时锐 左德承 +1 位作者 张展 杨孝宗 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期287-292,共6页

为简化网络结构和提高网络性能所使用的骨干网技术若未考虑容错易造成自组网无法面对节点和无线信道失效.本文研究了如何利用容错骨干来提高网络可靠性,设计了一种分布式容错骨干集构造算法LKFB,满足网络内任意两点之间仅通过容错骨干... 为简化网络结构和提高网络性能所使用的骨干网技术若未考虑容错易造成自组网无法面对节点和无线信道失效.本文研究了如何利用容错骨干来提高网络可靠性,设计了一种分布式容错骨干集构造算法LKFB,满足网络内任意两点之间仅通过容错骨干集保持最大限度K连通容错能力.仿真结果表明,LKFB能够通过改变K值来调整网络的容错能力,通过增加较少的骨干节点换得较高的容错性能.最后通过修改权值函数能够保证按照全网能耗均衡的方式选择容错骨干. 展开更多

关键词 容错 骨干集 骨干网 自组网

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基于混杂模式的无线传感器网络操作系统的研究与设计 被引量：1

6

作者 周海鹰 Hou Kun-Mean +3 位作者 左德承 李剑 Christophe de Vaulx 周鹏 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期130-138,共9页

针对无线传感器网络系统资源受限与任务多样性的特点,遵循低资源消耗与环境任务自适应的设计思想,提出了一种基于混杂模式的传感器网络专用操作系统微内核架构,进而设计并实现了适用于资源受限的复杂环境的混合嵌入式实时操作系统(HEROS... 针对无线传感器网络系统资源受限与任务多样性的特点,遵循低资源消耗与环境任务自适应的设计思想,提出了一种基于混杂模式的传感器网络专用操作系统微内核架构,进而设计并实现了适用于资源受限的复杂环境的混合嵌入式实时操作系统(HEROS)。此微内核架构在体系结构上采用"任务-线程-动作"的模块化设计思想,在运行模式上采用事件驱动结合实时多任务模式,在通信方式上采用基于元组的轻量级In/Out元语技术以及资源复用技术。根据环境感知任务的不同,内核可以被选配为事件驱动、实时多任务以及混杂三种不同工作模式。应用实测与对比分析显示,此内核具有低资源需求,满足实时性调度,可支持单任务应用至实时多任务系统。 展开更多

关键词 无线传感器网络(WSN) 操作系统微内核 事件驱动 实时多任务 元组

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移动自组网中基于位置信息的路径优化路由算法 被引量：1

7

作者 钱钊 刘宏伟 +1 位作者 左德承 杨孝宗 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期345-349,共5页

针对移动自组织网络中基于位置信息的路由算法在空洞存在时仅能生成非优化路径的问题,提出了利用空洞广播来构造优化路径的算法.在利用空洞检测技术收集网络中空洞的边界节点集信息后,将空洞信息进行广播.为减小网络开销,仅将边界节点... 针对移动自组织网络中基于位置信息的路由算法在空洞存在时仅能生成非优化路径的问题,提出了利用空洞广播来构造优化路径的算法.在利用空洞检测技术收集网络中空洞的边界节点集信息后,将空洞信息进行广播.为减小网络开销,仅将边界节点集的凸包进行广播,并将广播限制在计算出的广播域内.当传输数据包到达广播区域内后,节点匹配目标位置与空洞边界节点集凸包的关系,并以此构造出通过空洞的优化路径.仿真结果表明该算法在存在空洞网络中通过构造优化路径,相对于GOAFR+算法最多降低25ms的传输时延.最后,对该算法在实际应用中的适用条件进行了分析.该算法适用于网络拓扑变化率较低,数据传输率较高的网络. 展开更多

关键词 移动自组网 路由算法 路径优化 空洞

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对等网络中的低开销失效检测算法研究 被引量：1

8

作者 任潇 董剑 +1 位作者 左德承 杨孝宗 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1155-1160,共6页

针对当前大规模P2P网络失效检测负载对系统可扩展性的影响，对失效检测结果的共享机制展开了研究，提出了一个基于被动订阅机制的低开销失效检测（L．FD）算法。L-FD算法通过被检测节点来建立检测结果的订阅关系，使每个节点只需保持常... 针对当前大规模P2P网络失效检测负载对系统可扩展性的影响，对失效检测结果的共享机制展开了研究，提出了一个基于被动订阅机制的低开销失效检测（L．FD）算法。L-FD算法通过被检测节点来建立检测结果的订阅关系，使每个节点只需保持常数个检测关系即可获得所有邻居节点的失效状态，在节点不发生失效情况下可使检测负载下降为O（N）。该算法的结果共享关系可灵活建立，不受覆盖网拓扑结构及同步时钟等因素的影响，可灵活适应不同的P2P系统。仿真实验及分析结果证实了这一新算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 P2P网络 失效检测 结果共享 检测负载

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一种基于多代理的传感器网络IPv6地址配置协议 被引量：1

9

作者 罗丹彦 左德承 杨孝宗 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1125-1132,1188,共9页

为了更好的发挥无线传感器网络的效能,方便与Internet的互联,需要实现无线传感器网络IP地址的自动配置。因为IPv6可以提供大量网络地址,更符合无线传感器网络要求地址数量较多的这个特点,所以本文针对无线传感器网络提出了一种基于多代... 为了更好的发挥无线传感器网络的效能,方便与Internet的互联,需要实现无线传感器网络IP地址的自动配置。因为IPv6可以提供大量网络地址,更符合无线传感器网络要求地址数量较多的这个特点,所以本文针对无线传感器网络提出了一种基于多代理的IPv6地址自动配置协议SNMAAP,通过在网络中使用地址代理,不仅可以使节点在很短的时间内获得可用地址,而且也降低了地址出现冲突的概率和网络开销。在OPNET仿真平台上对SNMAAP协议以及两种地址配置协议IPv6 Stateless Autoconfiguration协议和MANETconf协议进行了仿真,实验结果表明在相同条件下SNMAAP协议不仅保证了地址的唯一分配,协议的开销、延迟和重复检测开销也均较小。 展开更多

关键词 无线传感器网络 地址分配 IPV6

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数据网格资源选择优化模型

10

作者 曲明成 吴翔虎 +4 位作者 姜春茂 张银 廖明宏 杨孝宗 左德承 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1014-1021,共8页

为了满足网格数据服务的可靠性和传输时间约束，同时兼顾网络负载及节点资源的有效利用，提出了一种网格数据资源选择优化模型，该模型以网络负载和资源代价为优化目标函数，以节点的传输速度、可靠性、传输距离、网络状态、客户端带宽... 为了满足网格数据服务的可靠性和传输时间约束，同时兼顾网络负载及节点资源的有效利用，提出了一种网格数据资源选择优化模型，该模型以网络负载和资源代价为优化目标函数，以节点的传输速度、可靠性、传输距离、网络状态、客户端带宽和容忍度阈值为输入，进而决策出参与服务的最优节点集合，同时模型中设定了权重因子来均衡网络负载与资源代价。针对资源选择优化模型又提出了备份节点传输策略，以进一步提升模型的可用性。仿真实验证明了资源选择优化模型和备份节点传输策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 数据网格 资源选择 QOS 优化模型 并行数据传输

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穿戴计算机的内核级检查点优化策略研究

11

作者 张展 左德承 +1 位作者 慈轶为 杨孝宗 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期492-497,共6页

为提高穿戴计算机的可靠性和可用性,提出了适用于穿戴计算机操作系统内核级检查点机制的优化检查点间隔的策略——适应穿戴计算机瞬时故障发生规律的步进式检查点(SP-CKPT)策略和基于内存数据量监测的内存监控门限法(MMTC)。前者针对可... 为提高穿戴计算机的可靠性和可用性,提出了适用于穿戴计算机操作系统内核级检查点机制的优化检查点间隔的策略——适应穿戴计算机瞬时故障发生规律的步进式检查点(SP-CKPT)策略和基于内存数据量监测的内存监控门限法(MMTC)。前者针对可穿戴计算机故障频率的特点,动态地步进式调整检查点间隔,使检查点位置'逼近'系统失效的位置,有效减少计算损失;后者通过对系统内存数据量的监测,采用门限法控制检查点设置的时机,使系统尽可能在用内存资源最少的时间点来进行检查点的设置,减少检查点信息的存储量。这两种策略分别从时间和空间的角度优化检查点间隔。仿真结果表明,这两种策略结合,能够提高系统可靠性和可用性,减少无故障运行和卷回恢复阶段的开销。 展开更多

关键词 穿戴计算机 检查点间隔 内核级检查点 步进式检查点(SP-CKPT) 内存监控门 限法(MMTC)

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一种无文件恢复的检查点算法

12

作者 慈轶为 张展 +2 位作者 左德承 吴智博 杨孝宗 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期924-928,共5页

在容错计算中,检查点技术的使用可以使进程在失效后恢复到一个最近状态,从而有效控制计算损失。考虑进程在计算过程中可能对一些外部资源进行操作,如对文件进行更新,进程恢复时若不进行外部资源恢复,那么进程所见的外部资源状态可能与... 在容错计算中,检查点技术的使用可以使进程在失效后恢复到一个最近状态,从而有效控制计算损失。考虑进程在计算过程中可能对一些外部资源进行操作,如对文件进行更新,进程恢复时若不进行外部资源恢复,那么进程所见的外部资源状态可能与实际不一致。若允许外部资源恢复将会带来可观的已获取信息丢失,同样是不希望的。为此我们提出了一个扩展的AFS文件语义,在该语义下检查点设置依赖于文件状态,但在进程恢复过程中无需进行文件卷回。这一方面减少了存储信息的丢失,另一方面可提供快速的恢复。 展开更多

关键词 容错 分布式文件系统 检查点 文件语义

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多接口集成的移动计算系统及其在野外条件下的应用

13

作者 陈剑赟 杨孝宗 +1 位作者 赵新昱 左德承 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期6-9,共4页

研究通用传感器接口、多途径信息传输接口集成的手持式移动计算系统。从系统组成、工作流程、技术体系3个方面阐述了多接口集成的移动计算系统的体系结构,具体介绍了系统软硬件实现,简述了系统在野外条件下的应用。

关键词 移动计算系统 多接口集成 野外

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面向S698处理器的软件故障注入工具研究与实现

14

作者 董剑 佟双军 +1 位作者 左德承 刘宏伟 《航天控制》 CSCD 北大核心 2016年第4期83-88,共6页

故障注入技术通过人为引入故障,加速系统失效,能够在短时间内有效地评估容错计算机系统的容错性能。通过对S698芯片以及当前软件故障注入技术的研究,设计实现了一款针对S698处理器的软件故障注入工具S-SFI,能够进行关键寄存器被修改、... 故障注入技术通过人为引入故障,加速系统失效,能够在短时间内有效地评估容错计算机系统的容错性能。通过对S698芯片以及当前软件故障注入技术的研究,设计实现了一款针对S698处理器的软件故障注入工具S-SFI,能够进行关键寄存器被修改、代码段破坏、进入非法工作区、死循环、软件不喂狗和接口器件工作异常等类型故障的注入。该工具利用串口通信的方式在宿主机端提供了良好的交互界面。通过实验对S-SFI的各项功能进行了验证,并分析了各类型故障对目标系统的影响程度。 展开更多

关键词 软件故障注入 S698处理器 中断处理

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能量均衡的无线传感器网络拓扑控制算法 被引量：4

15

作者 刘少伟 罗丹彦 +1 位作者 向琳 左德承 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期89-93,共5页

拓扑控制技术对无线传感器网络性能有着重要的影响。该文在本地最小生成树LMST算法的基础上,提出一种能量均衡的拓扑控制算法EBTCA,该算法在构建网络拓扑时综合考虑了节点间的通信能耗和节点剩余能量,既能使局部总能耗接近最小化,又能... 拓扑控制技术对无线传感器网络性能有着重要的影响。该文在本地最小生成树LMST算法的基础上,提出一种能量均衡的拓扑控制算法EBTCA,该算法在构建网络拓扑时综合考虑了节点间的通信能耗和节点剩余能量,既能使局部总能耗接近最小化,又能达到节点能量平衡的效果,解决了网络中"瓶颈"节点因负载过大较快死亡的问题,延长了节点的工作时间,进而延长了网络的生命期。在OPNET仿真平台上对EBTCA算法进行仿真实验,结果表明EBTCA算法在保证了较低的端到端时延、较高的吞吐量与投递率等前提下,有效地延长了网络的生命期,从而保证网络长时间的可靠运行。 展开更多

关键词 能量均衡 OPNET仿真 拓扑控制 无线传感器网络

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移动自组网应用建模及无线收发器选用策略 被引量：3

16

作者 赵蕴龙 左德承 +1 位作者 时锐 杨孝宗 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1153-1157,共5页

移动自组网作为一种特殊的无线网络被越来越广泛的应用,随之也变得越来越复杂.所以不同的应用场景需要采用不同的配置来组建自组网,才能达到网络性能相对最优.其中网络连通性和能源问题成为重点需要考虑的因素.为了更加合理高效地组建... 移动自组网作为一种特殊的无线网络被越来越广泛的应用,随之也变得越来越复杂.所以不同的应用场景需要采用不同的配置来组建自组网,才能达到网络性能相对最优.其中网络连通性和能源问题成为重点需要考虑的因素.为了更加合理高效地组建自组网,本文定义了一种移动自组网应用模型,并采用此模型对自组网应用场景进行了分类,提出了一种组建自组网的方法,重点对无线收发器的选择进行了研究. 展开更多

关键词 移动自组网 随机图 移动模型 RANDOM WAYPOINT

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考虑节点交通特性的VANET分簇广播协议 被引量：2

17

作者 周连科 左德承 +1 位作者 崔刚 刘宏伟 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期468-476,共9页

结合车用自组织网络（VANET）的道路交通特点，针对车辆节点的交通行为特性，提出了一种适合VANET道路交通场景的基于综合加权的分簇广播协议。该协议在簇建立和维护过程中都充分考虑了交通规则和结点运动规律对网络的影响，力求以较小... 结合车用自组织网络（VANET）的道路交通特点，针对车辆节点的交通行为特性，提出了一种适合VANET道路交通场景的基于综合加权的分簇广播协议。该协议在簇建立和维护过程中都充分考虑了交通规则和结点运动规律对网络的影响，力求以较小的控制开销形成稳定的分簇网络。并根据交通流理论中车头间距与速度关系模型设计了符合实际的节点移动模型以进行仿真实验。实验结果表明，采用该协议形成的分簇网络结构简单、稳定，控制开销小，同时能够保证广播的可靠性，并有效降低了网络负载，适合多种交通场景下的VANET高效广播。 展开更多

关键词 移动自组网(MANET) 车用自组织网络(VANET) 广播协议 分簇 交通特性

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构建无线自组网仿真场景 被引量：3

18

作者 高振国 温东新 +1 位作者 刘宏伟 左德承 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期806-813,818,共9页

计算机仿真是测试评估网络协议性能的基本技术,而无线自组网技术是一项新兴的热门无线网络技术。目前为止还没有文章对无线自组网计算机仿真技术进行综合介绍。因此,本文以构建易用合理的无线自组网仿真场景为目标,从仿真软件、仿真场... 计算机仿真是测试评估网络协议性能的基本技术,而无线自组网技术是一项新兴的热门无线网络技术。目前为止还没有文章对无线自组网计算机仿真技术进行综合介绍。因此,本文以构建易用合理的无线自组网仿真场景为目标,从仿真软件、仿真场景和移动模型这三个方面综合说明了构建无线自组网仿真场景的相关技术。本文对三种通用网络仿真软件NS-2,Glomosim和OPNET进行了分析比较,介绍了无线自组网研究中几种典型的仿真场景,最后介绍了常用的几个节点移动模型,分析了移动模型存在的问题及解决方法。本文对构建无线自组网仿真环境具有指导借鉴意义。 展开更多

关键词 计算机仿真 网络仿真软件 仿真场景 移动模型

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云计算系统虚拟机内存资源预留方法 被引量：2

19

作者 阚运奇 刘宏伟 +1 位作者 左德承 张展 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期45-51,共7页

为降低消费者租借云计算系统资源的开销,提出了成本约束的内存预留随机整数线性规划模型及方法。结合预留计划和按需计划的内存资源价格,设计包含成本及资源总量约束条件的随机开销函数,并以函数期望值最小化为目标,基于内存消耗量概率... 为降低消费者租借云计算系统资源的开销,提出了成本约束的内存预留随机整数线性规划模型及方法。结合预留计划和按需计划的内存资源价格,设计包含成本及资源总量约束条件的随机开销函数,并以函数期望值最小化为目标,基于内存消耗量概率分布求出优化的内存预留量。试验表明,消费者利用该方法租借资源的开销比利用预留计划、按需计划及同类方法租借资源的开销更小。 展开更多

关键词 云计算 虚拟机 内存资源预留 成本优化

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集成架构风格的SA软件部署可靠性

20

作者 苏喜红 刘宏伟 +2 位作者 吴智博 杨孝宗 左德承 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期71-74,共4页

已有的架构风格可靠性研究主要针对单一软件架构风格,为研究软件部署阶段的多种架构风格的系统可靠性,设计用连接器的方式来建模部署阶段的集成架构风格系统和软件组件可靠性.实验结果表明,随着系统运行时间的增加,集成架构风格的系统... 已有的架构风格可靠性研究主要针对单一软件架构风格,为研究软件部署阶段的多种架构风格的系统可靠性,设计用连接器的方式来建模部署阶段的集成架构风格系统和软件组件可靠性.实验结果表明,随着系统运行时间的增加,集成架构风格的系统可靠性和组件可靠性主要依赖于处于执行状态的软件组件数目和软件组件处于执行状态的时间.通过对集成架构风格系统可靠性和软件组件可靠性的分析,有利于选择合适的时间通过系统重部署或者软件组件复制来提高系统可靠性. 展开更多

关键词 架构风格 可靠性 软件部署 软件架构

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