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Internet的出现使计算机软件面临的运行环境开始从静态封闭逐步走向动态开放。为了适应这一发展趋势,软件系统开始呈现出一种柔性、多目标、连续反应式的新的系统形态,我们称为网构软件(Internetware)。与集中封闭环境下发展起来的传统软件形态不同,网构软件具有自主性、协同性、反应性、演化性和多态性等基本特征。这些新的特征对于软件理论、方法和技术都提出了新的要求。特别是在软件理论与模型方面,自主行为是网构软件研究的重要方面,只有对组成网构软件的实体元素的自主行为特征有清晰的认识、刻画和支持,才能为网构软件提供建模基础及开发范型。
本文将构成网构软件的实体元素称为自主构件。自主构件的行为具有自主性,即主动性、独立性和自适应性。已有的构件模型在描述集中封闭环境下开发的基于构件的软件系统的构件行为时有比较好的适用性,但缺乏对自主行为的刻画。而在软件自主性研究领域,Agent技术对自主行为的刻画和支持进行了比较广泛的讨论和研究。
本文借鉴了软件自主性研究领域中对实体的自主行为的规约和支持手段。在规约自主行为时,首先识别了什么是自主构件的行为,对其进行了分类,并给出了一个明确的定义。在此基础上,本文设计了一种借助规则这一清晰强大的描述手段来刻画自主行为的方案。该规约方案对各类自主行为都能进行清晰简洁的刻画,而且有利于运行时刻对自主行为的支撑。
在支撑自主构件的行为时,本文采取了一种改装已有普通构件的方式,将Agent领域的自主技术和构件技术结合起来,建立了一种自主构件的行为实现结构。同时改进了现有的构件框架(即构件运行支撑平台),为构件定制行为规则和规划,使得构件能根据环境的状态来控制和调度自己的行为,从而为自主构件的行为提供了运行时支撑,简化了构件的自主化过程。