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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,WEB,服務關鍵技術研究與,NU-VAS,系統研制,研,制報告,南京大學計算機科學與技術系,1,匯報提綱,動因,立項,目標,內容,進程,特點,結語,報告人,楊獻春,2,一、動因,國家科技教育發(fā)展,“,十五,”,重點專項規(guī)劃,(,國家需求,),新一代高速寬帶信息網絡,（12大高技術工程之首）,開展,寬帶綜合業(yè)務,的研究和試驗及服務,實現,電信網、廣播電視網和計算機網的融通,以及,業(yè)務的融和,軟件產業(yè),(20個重點專項之首),加快發(fā)展網絡軟件、嵌入式軟件、,構件,、信息系統安全軟件,歐盟第六個研究與技術創(chuàng)新框架
2、計劃,(,國際前沿,),通信、計算和軟件技術領域的主要研究內容,開發(fā),新的軟件技術、,多功能的服務生成環(huán)境,和工具,以控制復雜分布系統，實現智能環(huán)境和滿足不斷增加的應用和服務的需要,研究將包括,管理、控制和使用完全分布式資源的,中間構件技術,對多功能的服務生成環(huán)境和新組件構架的,研究以,開發(fā)業(yè)務功能,為目標,（明確了我們可以做什么？）,3,二、立項,選題,結合點,（我們想做什么？）,國家需要,與,國際研究熱點,的結合,支持寬帶綜合業(yè)務的,高速信息網絡,與,軟件新技術,的結合,切入點,（怎么做？）,著眼于“,寬帶綜合業(yè)務,”和“,網絡融合,”,基于,Web Services,分布計算模式,結合在
3、,Internet,軟件方法及新型程序設計,方面的工作,瞄準,Web,服務生成,和,自主計算,等關鍵技術,應用案例,Internet/Intranet,環(huán)境下的海量視聽信息事務處理及,VOD,業(yè)務,資助,省自然科學基金,Web,應用生成與更新技術的研究與應用,（,BK2002080,）,國家自然科學基金,計算機系統的軟件抗衰和自愈技術研究,（,60273035,2003.1-2005.12),4,三、研究目標,任務,研究和探索,Internet,程序設計,新方法,利用這些方法設計出一個適合,Web,服務生成與更新的,結構框架,在該框架下進行,案例實踐,特色,系統研發(fā),突出面向服務,（提高開發(fā)效
4、率）,系統維護,體現軟件更新,（延長生命周期）,系統運行,保持軟件性能,（保持系統活力）,5,四、研究內容,圍繞,Web,服務的生成,（提高軟件開發(fā)效率）,Web,服務的,構件技術,基于,Internet,構件互操作標準的,分層結構框架,圍繞,Web,服務的軟件更新,從軟件工程和軟件方法的角度，研究融入,軟件演進,理念的軟件更新基礎理論,形式化基礎；業(yè)務流程建模方法；軟件更新途徑,圍繞,Web,服務的性能保持,基于時間度量的,軟件抗衰,與基于構件的,軟件自愈,技術,為均衡網絡流量而合理提供,QoS,的,區(qū)分服務,旨在提高視頻處理及服務的效能的,基于內容的視頻檢索,技術,6,五、研究進展與研制情
5、況,第一部分,開放式,Web,服務生成框架的設計及相關構件技術研究,面向,Web,服務的軟件更新和,Web,應用服務器性能保持的理論與應用技術研究,2003.12004.5,共撰寫相關論文15篇,研制報告附錄中列有11篇，新增4篇,第二部分,支持,Web,服務的案例系統,NU-VAS,研制,案例來源于面向寬帶綜合業(yè)務的海量視聽信息管理與服務的需求,7,5.1,Web,服務生成、更新與性能保持的研究,Web,服務,服務生成框架設計,與構件技術研究,開放式的,Web,服務生成框架,分析了,Web,服務的原理和機制,1,基于微軟的.,NET,開發(fā)環(huán)境所支持的,Web,服務構件，設計并實現了該框架的全
6、部,六層結構,該結構框架各部分及其關聯滿足了,Web,服務特點,總結了面向服務開發(fā)的七條原則,Web,服務構件技術及,Delegate,語言,機制,研究,O-O,語言中實現對象動態(tài)繼承的,Delegate,機制，并給出了該機制在實際系統中的實現方法,15,；探討了在基于類的,O-O,語言中擴展,Delegate,機制的途徑以及利用該機制實現構件動態(tài)改編的方法,2,提出了一種在構件的多個實現間動態(tài)選擇的算法及其優(yōu)化方法,3,15 崔琳 許滿武等，一種,delegate,機制的設計和分析，計算機科學，,Vol.31 No.5,P.8285,2004.5,8,Web,服務生成、更新與性能保持的研究(
7、續(xù)）,面向,Web,服務的軟件更新研究,軟件更新的形式化基礎,運用合一和半合一算法,45,分別檢測類型的一致性與相容性，當新構件接口類型與原構件接口類型匹配或相容時，可保證新構件能適應新計算環(huán)境,10,業(yè)務流程建模的可見性界限分析,在對象建模中運用可見性界限工程方法,LOVEM,16,，,有效表達出應用流程的管理和更新所需信息,軟件更新途徑設計,依據可見性界限圖,LOVC,，,采用目標制導的循環(huán)測試方式,利用,Delegate,機制解決構件動態(tài)更新問題,2,，并探討了構件動態(tài)更新的熱交換(,Hot swapping),機制，使得對構件以前版本的引用能重定位到新版本上,16 陳光浩，再工程研究與
8、應用，南京大學碩士論文，2001.5,9,Web,服務生成、更新與性能保持的研究(續(xù)）,Web,應用服務器的性能保持（1）,軟件抗衰技術研究,設計和實現了一個基于時間度量的軟件抗衰原型系統，來考察和體現相關問題的研究,67,提出了一種基于,Agent,并適合,Web,服務特點的軟件抗衰方法，并將其應用于,NU-VAS,系統中,8,軟件自愈技術研究,結合以往對多,Agent,軟件體系結構的研究,9,，認識到軟件體系結構在自愈中的重要地位,提出了一種綜合,C2,和,Weaves,兩種不同的動態(tài)體系結構風格的自愈系統構造方法，并在,NU-VAS,系統的,VOD,業(yè)務子系統中應用了該方法,10,10,
9、Web,服務生成、更新與性能保持的研究(續(xù)）,Web,應用服務器的性能保持（2）,Web,服務器機群的流媒體傳輸,QoS,探討了比例區(qū)分服務技術在,Web,服務中的應用，提出了一種基于比例時延區(qū)分的,Web,服務器機群模型以及兩種不同的基于反饋機制的請求派發(fā)自適應算法，并在算法的研究中結合機群系統模型和方案給出了一種,Delegate,請求選擇和派發(fā)策略,11,實驗結果表明該兩種算法能使,Web,服務器機群獲得較高的,QoS,性能,利用,Delegate,機制的特性，實現了流媒體傳輸策略的動態(tài)轉換,15,根據用戶請求的特性來動態(tài)調節(jié)不同級別的,QoS,11,Web,服務生成、更新與性能保持的研
10、究(續(xù)）,Web,應用服務器的性能保持（3）,Web,服務器機群的視頻服務快速檢索技術,重點研究了基于關鍵幀的視頻檢索中特征描述子的抽取和匹配算法，采用面向對象技術實現了三種特征描述子以及綜合三種特征的抽取工具與搜索工具,12,構建了一個基于,MPEG-7,標準的多媒體搜索引擎,13,在解析,MPEG-7,標準參考代碼的基礎框架,XM,實驗軟件的基礎上，給出了按照,MPEG-7,標準對現有視頻音像資源事務管理系統（,AVTMS）,進行改進的基本思路,14,12,本項目相關問題的合作研究,國際合作,李正，法國巴黎第七大學，,Software Rejuvenation From Theory to
11、 Practice（,碩士論文）,張雪英，德國波恩大學，專門研究,Delegate,機制（聯合培養(yǎng)博士）,許滿武教授即將去該校合作研究,國內合作,許滿武，南京理工大學等高校，與本項目的部分研究工作結合，將,Web,服務的關鍵技術運用于,Operational Simulation,領域的,DIS,系統的研發(fā)中，在國際學術刊物上發(fā)表論文2篇,18 Xiangjun Sun,Fengyu Liu,and,Manwu Xu,Research on Interoperability of Intelligent Mobile Agent for DIS，Software Engineering Not
12、es,Vol.28 No.6，Nov.2003,19 Xiangjun Sun,Fengyu Liu,Manwu Xu,and Yong Qi,Interoperability Framework of Intelligent Mobile Agent for DIS，International Journal of Engineering Simulation,Vol.5 No.1，March.2004,13,5.2,NU-VAS,系統的研制,工作基礎,1997年 為南京電視臺開發(fā)了基于,MARC,格式的磁帶庫信息管理系統,2000年，受信興公司委托，開發(fā)了面向音像資料管理的,JVC DVD
13、,光盤事務處理系統，管理用于電視制作事務的海量多媒體信息,2002年起，本項目將上述系統作為,Web,服務生成等方面研究的實驗平臺，研制了,NU-VAS,系統,并直接應用于基于,Web,服務的電視臺海量視聽信息城域網系統的科技攻關,14,NU-VAS,系統的研制,（續(xù)）,除,Web,服務生成技術外，,NU-VAS,系統還具有其它特性：,視聽信息管理功能,（包含在多個子系統中）,采,用,MPEG-7,標準實現基于內容的檢索子系統，為快速、方便的檢索多媒體信息提供了一種新途徑,該子系統采用典型的分布式架構，適用于異構網絡,VOD,業(yè)務功能,基于多服務器群的分布式視頻服務系統,采用通用的中、低端服務
14、器構建，利用高速網絡協同工作，通過適當的負載平衡，作為一個整體向客戶提供視頻服務，性價比高,大容量磁盤陣列構成的系統存儲設備,滿足視頻播放系統的流媒體對海量存儲的需求,流媒體傳輸,QoS,動態(tài)轉換,利用,Delegate,機制，在系統中實現了網絡通信量、數據存取以及交互性等多個方面的動態(tài)轉換,服務器有一定抗衰和自愈能力,軟件系統體系結構采用了,C2,和,Weaves,相結合的風格，并引入基于排隊論模型且以客戶與服務器之間帶寬、服務請求是否過載、服務器運行狀態(tài)衰退情況等為約束條件的修復策略,15,研制過程,（,2002年7月2003年12月）,系統需求分析,系統設計,網絡建設,軟件編碼,聯調與集
15、成,系統測試,NU-VAS,系統的研制,（續(xù)）,16,需求分析,依據以往開發(fā)、研究經驗和現有研究成果,結合當前軟件技術進展,分析網絡寬帶綜合業(yè)務需求的特點,考察電視臺網絡建設情況和具體業(yè)務流程,借鑒相關系統的開發(fā)經驗與教訓,明確,NU-VAS,系統的目標、任務及界限,制定項目的實施方案,NU-VAS,系統的研制,（續(xù)）,17,系統設計（1）,設計步驟,明確各功能模塊,細化功能項,制定技術路線,進行總體設計,各子系統分工,詳細設計,NU-VAS,系統的研制,（續(xù)）,18,系統設計（2）,設計原則,系統設計必須與用戶需求緊密結合,保證系統的實用性和系統風格的統一性,各子系統針對自身特點，選用先進、
16、成熟、實用的開發(fā)技術,確保整個工作在高水準而又切實可行的基礎上進行,系統設計與開發(fā)緊密結合研究思路與現有的研究成果，,達到案例檢驗理論的目的,，證實研究成果的實用價值與意義，同時保證系統的實用性與先進,性,相結合,系統的設計要具有功能上的特色和技術上的新意,使系統的先進性得到保證,明確各部分的關鍵點和難點，在引入成熟技術的同時，對一些難點和待改進的技術進行攻關,整個系統的設計開發(fā),任務,能順利完成,的關鍵,NU-VAS,系統的研制,（續(xù)）,19,開發(fā)實施過程,數據庫建設與存儲策略,以,SQLServer,為后臺數據庫環(huán)境,數據庫設計必須,考慮,電視制作事務,的特點以及,光盤庫、網絡等硬件資源,的配置,系統數據庫包括,：,信息存儲、事務管理、基本配置和字典,開發(fā)環(huán)境的搭建,系統的,軟件開發(fā)所需開發(fā),工具軟件,系統運行所需的軟硬件資源的購置,與設定,應用軟件設計開發(fā),運,用分布式對象、軟件構件、中間件、,MPEG-7、XML,和,Web,服務等技術,結合廣播電視行業(yè)的特點，進行了軟件構件模型、,Web,服務框架、軟件更新技術以及性能保持等研究與設計,實現一個具有分布式、開放體系結構和可適應
WEB服務關鍵技術研究與NU-VAS系統研制研制報告
