面向QoS的Web服務(wù)組合建模和驗(yàn)證研究.pdf

1、南京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文面向QoS的Web服務(wù)組合建模和驗(yàn)證研究姓名：肖芳雄申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師：黃志球201009面向QoS的Web服務(wù)組合建模和驗(yàn)證研究II人員和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員掌握和使用。因此，在這兩種語言進(jìn)行了QoS建模擴(kuò)展之后，如何提供一種方法來實(shí)現(xiàn)兩者的轉(zhuǎn)換，從而把這兩種語言的優(yōu)勢(shì)融合在一起以支持Web服務(wù)組合建模和分析驗(yàn)證，是具有QoS特征的模型轉(zhuǎn)換問題。本文通過系統(tǒng)研究上述問題，取得了如下主要研

2、究成果：（1）提出了Web服務(wù)QoS抽象模型和評(píng)估方法。目前Web服務(wù)研究中關(guān)注的QoS屬性較多，且屬性值的評(píng)估方法隨應(yīng)用領(lǐng)域和組織機(jī)構(gòu)的不同差異較大，不利于以一致的方式來評(píng)估Web服務(wù)的QoS。從抽象的角度，從眾多QoS屬性中提煉出時(shí)間、概率、代價(jià)三種抽象QoS屬性。在此基礎(chǔ)上，給出了QoS多屬性歸一化處理方法和多屬性綜合評(píng)估方法，支持在模型層面以一致的方式評(píng)估Web服務(wù)的QoS，以及QoS優(yōu)化的Web服務(wù)選取。（2）提出了面向Web

3、服務(wù)組合建模的QoS序列圖SDQ(SequenceDiagramfQoS)。把時(shí)間、代價(jià)信息映射到UML基本序列圖SD中，提出擴(kuò)展了時(shí)間和代價(jià)建模能力的基本QoS序列圖bSDQ(basicSDQ)；把概率信息映射到高層序列圖，提出了高層QoS序列圖hSDQ(highlevelSDQ)支持把不同建模者創(chuàng)建的局部bSDQ概率合成為全局SDQ。在此基礎(chǔ)上，給出了BPEL4WS活動(dòng)到SDQ的映射，以及基于SDQ的Web服務(wù)組合建模方法，支持We

4、b服務(wù)組合功能和QoS相統(tǒng)一的圖形化建模。（3）提出了面向Web服務(wù)組合驗(yàn)證的QoS進(jìn)程代數(shù)PAQ(ProcessAlgebrafQoS)。針對(duì)現(xiàn)有PA對(duì)QoS分析驗(yàn)證支持不足的問題，把時(shí)間、代價(jià)、概率信息映射到PA中，給出了PAQ的語法和語義，證明了PAQ在PA基礎(chǔ)上擴(kuò)展了QoS分析驗(yàn)證能力。在此基礎(chǔ)上，給出了基于PAQ的Web服務(wù)組合分析驗(yàn)證方法，支持Web服務(wù)組合功能和QoS相統(tǒng)一的形式化分析驗(yàn)證。（4）提出了SDQ到PAQ的轉(zhuǎn)換

5、方法。給出了SDQ的形式語法，以及基于PAQ的SDQ形式語義。在此基礎(chǔ)上，給出了SDQ到PAQ的轉(zhuǎn)換算法，支持SDQ到PAQ的轉(zhuǎn)換，從而可以把SDQ圖形建模和PAQ形式分析驗(yàn)證的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來。（5）基于上述方法，設(shè)計(jì)了Web服務(wù)組合統(tǒng)一建模和驗(yàn)證工具UMV4WSC(UnifiedModelingVerificationfWebServicesComposition)，支持Web服務(wù)組合功能和QoS建模，支持圖形建模和形式分析驗(yàn)證。在此基