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Internet正由传统意义下的信息发布平台逐渐演变为一个开放的分布计算环境,越来越多的数据资源、计算资源与应用资源依托Internet成为可被公共获取和访问的网络资源。在开放的网络环境下实现跨组织的网络资源共享与应用集成已成为商业、科学研究、军事等各个领域中具有广泛需求的基础性研究课题。近年来,随着“服务”成为开放网络环境下资源封装与抽象的核心概念,通过动态地组合服务实现资源的灵活聚合成为技术发展的自然思路。特别是随着Web服务技术的出现和推广,Web服务已成为公认的实现服务的主流技术选择,这使得动态Web服务组合技术成为面向服务的计算的核心技术,是近年的研究热点。目前,许多国内外研究机构围绕动态Web服务组合技术展开研究工作,并取得了一些有价值的探索性成果。但是作为一项新兴的研究课题,动态Web服务组合的计算框架、模型理论、关键技术、实现机制等各方面尚不成熟,新的研究问题不断涌现。 本文以开放网络环境下跨组织的资源共享与应用集成需求为背景,展开动态Web服务组合关键技术研究,针对当前动态服务组合研究中存在的若干不足,重点在动态服务组合计算框架、组合服务模型分析理论与方法、基于服务质量的组合方案选择算法、高效组合服务协调机制等几个方面展开研究工作,主要工作包括: 1.动态服务组合计算框架研究:服务组合是基于面向服务的计算环境实现动态资源聚合与服务重用的计算模式,构造组合服务应用系统通常是一项比较复杂的工作。本文首先在分析服务组合开发过程的特点基础上,分离构造组合服务系统所需的具有普遍意义的支撑功能,提出了动态服务组合参考模型DEMO。DEMO模型将组合服务系统的逻辑层次分为组合服务应用、服务组合支撑平台以及服务基础设施三个层次,依据组合服务生命期不同阶段的支撑功能将服务组合支撑平台分解为若干相对独立的功能模块,从而为研究服务组合的关键技术、开发服务组合支撑平台以及在此基础上构造组合服务应用提供可参考的计算框架。 2.基于业务流程的组合服务模型分析理论与方法:组合服务模型是组合服务实现逻辑的高层描述,其正确性对于保证组合服务的正确运行至关重要。基于业务流程的建模方法是目前主流的组合服务建模方法之一。为此本文在研究通用的基于业务流程的组合服务元模型的基础上,采用Petri网的理论与方法研究组合服务行为分析,提出了Process-Net用于刻画组合服务运行时行为。在深入分析流程行为正确性与组合相容性问题的基础上,本文扩展了工作流网合理性定义,给出了流程行为正确性的严格理论含义和相应的判定算法;提出了包含强相容、部分相容、弱相容和不相容等多个相容等级的相容性理论框架以及基于Petri网语言的判定方法。这一成果有助于基于形式化的理论与方法建立组合服务模型分析工具,从而为组合服务的正确性提供保证。