面向普适计算环境的嵌入式系统研究

服务提供与用户界面自适应问题是普适计算中的重要研究课题。嵌入式系统提供的服务对普适计算的服务起到了重要的支持作用;普适计算任务要获取用户的服务也需要自适应的用户界面来显示服务项目,嵌入式系统的自适应界面是合适的选择。但是,传统的嵌入式系统服务软件不能很好地实现上述目标。针对传统嵌入式系统服务模型的不足,首先总结了面向普适计算的嵌入式系统硬件结构,并将这种结构命名为计算元。随后提出了一种新的嵌入式系统服务提供模型,统一了用户上下文交互的标准信息格式。最后研究了该服务模型的实现。     

普适计算服务匹配技术研究

在普适计算环境下需要根据用户的需求提供合适的服务,这需要对用户请求的服务和环境提供的服务进行服务的匹配.而目前使用的基于语法的服务匹配和基于语义的服务匹配都不能很好地适应普适计算环境的高效、资源约束和上下文感知的要求.通过分析普适计算环境下主要的基于语法的和基于语义的服务匹配技术,给出普适计算环境下在高效、资源约束和上下文感知的特殊要求下服务匹配的解决方案,并就面向服务组合的服务匹配进行了分析.     

一种基于上下文协商的动态服务组合方法

普适计算的计算环境和交互信息动态变化,为了提供适时适地的服务,服务组合除了满足用户的需求之外,还要适应环境的变化.以面向普适计算的分布式文档管理系统为例,提出一种基于上下文协商的动态服务组合方法,适应普适计算环境下资源动态变化的特点,同时满足用户对服务的需求.首先定义上下文和带有上下文信息的服务模型;然后给出服务和设备以及服务和用户之间的上下文协商约束条件,根据约束条件提出基本算法实现服务动态组合,并对基本算法进行优化;最后通过原型系统和实验验证算法的性能和有效性,并通过实验数据分析上下文对于服务组合的影响.实验数据说明:提出的方法能够应用在普适计算环境中上下文敏感的服务组合问题上,提高服务组合的动态适应性和网络资源利用率.     

基于普适计算的服务发现系统设计

在普适计算环境下,服务是动态变化的,而服务发现技术能够在动态变化的普适计算环境中动态查找、定位所需要的服务,是解决普适计算环境异构性、实现不同应用集成的有效途径.介绍了服务的语义描述语言OWL-S,用于对服务进行描述,然后设计并实现了一个普适计算下的服务发现系统.同时,详细介绍了服务请求时进行服务匹配使用的匹配算法.通过增加语义信息,达到服务发布者和请求者可以实现语义层次的匹配,提高了服务的查准率和查全率.     

一种普适环境下面向服务的事务处理模型

普适环境具有高移动、极端异构、高自治和开放性的特点,普适环境下的服务组合因其突出的动态性问题,为保证对整个服务运行结果的可靠性和一致性,引入事务处理的机制来进行管理。提出一种在普适环境下面向服务的事务处理模型,在服务的发现、组合及运行中引入事务机制来协调管理,保证了服务组合的可靠一致性,并讨论了模型的系统架构和各模块组成,及应用场景。     

面向普适计算的智能终端系统研究

普适计算能使人们通过各类智能终端设备,随时随地获得各种所需的信息服务.本文从普适计算的系统结构出发,提出一种面向普适计算的智能终端系统框架结构,并讨论了普适计算智能终端系统在智能空间中的应用.     

动态计算网络:一种面向物联网的普适计算框架

随着物联网的发展,大量不同的设备通过各种不同的方式连接到物联网中,使普适计算环境更加复杂和多样化,因此要求在物联网环境下的普适计算框架能适应新的计算条件的变化。提出了一种新的普适计算框架,以便在物联网环境中普适计算系统能够自动适应复杂多样的软硬件运行环境,使软件无需修改就可以在整个物联网环境中任意地执行,实现普适计算的服务发现、上下文感知与服务迁移功能。提出物联网环境下普适计算的基本运算单元为"动态计算网络",使用"设备动态匹配"作为普适计算软件自动适应环境的解决方案。提出的动态计算网络增强了普适计算软件对物联网环境的适应性,为面向物联网的通用软件系统设计提供了一种有效的解决方法。     

面向普适计算环境的Android平台服务编排框架

普适计算环境下的智能移动设备是面向终端用户的服务资源聚集和编排的主要载体。普适计算环境中的服务资源具有多种不同的形态,包括基于互联网提供的Web服务、终端设备自身服务和资源(例如本地应用、自带传感器)以及所处环境中可访问的服务(例如环境传感器)。此外,不断变化的上下文环境对软件本身的自适应能力提出了新的要求,而移动设备上的服务编排受设备计算能力和资源的限制。为了解决上述问题,提出了一个面向普适计算环境的Android平台服务编排框架ASOF。通过ASOF,移动终端可在运行时获取所需业务流程的服务模板,并对该模板中的抽象服务进行服务绑定,实现轻量级的混合服务编排,使终端能够动态获得调用普适计算环境中各种类型的服务的能力。随后,基于OSGi Felix框架给出了一套ASOF的标准实现,并以一个具体案例验证其有效性。     

基于Web Service的普适计算环境下GDSS的研究

文中以会商式台风综合预报系统为研究背景,对普适计算环境中的GDSS的设计与实现进行了研究,并将Web Service技术应用到普适计算环境中,设计了基于Web Service 的GDSS架构,同时将其应用到会商式台风综合预报系统中.随后,针对普适环境下"无处不在"的新特性,考虑到手机仍然是当前最广泛应用的移动设备,引入了基于J2ME的手机专家.最后,为此开发了原型系统,通过对实验结果进行分析,说明文中所设计的基于Web服务的普适环境下的GDSS能够较好地应用于普适环境中.     

普适计算软件体系结构研究

普适计算强调人、计算机以及环境的相互融合，这就对传统的软件技术提出了挑战。需要新型的软件架构与之相适应。本文以普适计算环境下的通用软件架构设计为目标，采用面向服务组件和分层次的设计原则，通过中心服务器的管理机制和服务整合的方法，提出了一种基于Kerberos认证机制的、面向服务的普适计算软件体系结构。这个软件架构的提出，解决了普适计算环境下设备的本地资源受限性、任务多样性、运行环境的异构性和访问的安全性等一系列问题；并将此软件架构应用于“普适计算智能办公系统”的软件实现中。     

普适计算综述

1 引言普适计算(Pervasive Computing)概念最早源自Xerox PARC(Palo Alto Research Center)计算机科学实验室首席科学家Mark Weiser在1988年提出的“Ubiquitous Computing(缩写为Ubicomp或UC)”思想,现在文献中又常以“Pervasive Computing”出现。其基本思想是为用户提供服务的普适计算技术将从用户意识中彻底消失,即用户和周围环境(无数大大小小的计算设备)在潜意识上进行交互,用户不会有意识地弄     

绿色计算：内涵及趋势

绿色计算是推动科技进步和社会可持续发展的一种新型计算模式,已成为国际竞争的焦点和制高点,关系到国家政治、经济和社会安全。绿色计算涉及系统结构、系统软件、并行分布式计算及计算机网络,它以保证计算系统的高效、可靠及提供普适化服务为前提,以计算系统的低耗为目标,面向新型计算机体系结构和包括云计算在内的新型计算模式,通过构建能耗感知的计算系统、网络互联环境和计算服务体系,为日益普适的个性化、多样化信息服务方式提供低耗支撑环境。     

工作流仿真结果分析

基于扩展信牌驱动模型的工作流仿真包括模型静态检查和动态仿真,研究通过动态仿真手段对流程进行测试与分析,从而获得仿真结果的性能指标和结构功能指标。对路径覆盖指标及缺陷指标进行研究。利用白盒与黑盒2种测试方法对被测流程进行高覆盖度仿真,通过仿真结果反映缺陷的类型、分布与走势,并形成仿真报表。     

一种面向普适计算的适应性软件体系结构风格

普适计算软件需要适应用户需求和运行环境的动态变化.这一特点使得软件复杂度空前增加,迫切需要以软件体系结构为代表的架构/设计层面重用手段来支持其高效开发.在以适应性为中心的普适计算空间抽象模型基础上,提出了一种面向普适计算的软件体系结构风格UbiArch,并从概念视图、运行视图和开发视图这3个维度对该软件体系结构风格进行了阐述.UbiArch支持软件实体按需加入应用、主动适应环境的行为模式,实现了软件适应能力的高层次重用,同时与构件等成熟软件技术的紧密结合也保证了其可实践性.支撑该体系结构风格的软件平台原型系统及其上的应用验证了UbiArch的有效性和通用性.     

Diagnosing diabetes using neural networks on small mobile devices

Pervasive computing is often mentioned in the context of improving healthcare. This paper presents a novel approach for diagnosing diabetes using neural networks and pervasive healthcare computing technologies. The recent developments in small mobile devices and wireless communications provide a strong motivation to develop new software techniques and mobile services for pervasive healthcare computing. A distributed end-to-end pervasive healthcare system utilizing neural network computations for diagnosing illnesses was developed. This work presents the initial results for a simple client (patient’s PDA) and server (powerful desktop PC) two-tier pervasive healthcare architecture. The computations of neural network operations on both client and server sides and wireless network communications between them are optimized for real time use of pervasive healthcare services.     

Self-managing software

Software has become pervasive. Despite this success and expansion into daily life, there have, of course, been a number of software-related disasters and near-disasters. Software failures have resulted in giving cancer patients excessive (and lethal) doses of radiation, loss of aircraft and spacecraft, and disclosures of private financial information. We continue to push software to the limits, in many cases using it where failure would be catastrophic, and where many organizations are spending as much as 33 to 50 percent of the total cost of ownership of their computing and communication systems to avoid software failure. Many practitioners believe that self-managing software can potentially ensure safer, more reliable, and cost-effective computer systems. Creating software systems that are self-directed, self-governing, and self-adapting has been the focus of development in autonomic computing, autonomic communications, pervasive computing, organic computing, and adaptive computing.     

普适计算中间件技术

普适计算中间件通过软件基础设施重用支持上层应用的高效开发和便捷运行,是普适计算领域的研究热点。对普适计算中间件设计挑战进行了归纳,从上下文管理、中间件层自适应、面向自适应的公共服务和自适应软件体系结构支持等方面总结、阐述和分析了普适计算中间件的各项关键技术,分类介绍了主要普适计算中间件项目,给出了未来研究发展趋势。     

一种扩展的多操作系统远程启动协议ENCBP

提出一种在局域网环境下对网络计算设备进行远程多操作系统引导的协议--ENCBP(extended network_based client boot protocol)协议,对现有的NCBP(network-based client bootprotocol)协议进行改进,通过区分引导的操作系统内核结构的类型改进了协议交互的过程,提高了单内核操作系统远程启动的效率,提出更安全的传输方法,增强了协议的安全性,引入在BIOS芯片中的固件启动代理,节省了对附加芯片的需求.最后以基于龙芯Ⅱ号平台的透明计算系统作为应用实例进行测试,并对测试结果做了分析和评价,验证了该方法的有效性.