单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,WEB,服务关键技术研究与,NU-VAS,系统研制,研,制报告,南京大学计算机科学与技术系,二四年六月,1,汇报提纲,动因,立项,目标,内容,进程,特点,结语,报告人,杨献春,2,一、动因,国家科技教育发展,“,十五,”,重点专项规划,(,国家需求,),新一代高速宽带信息网络,（12大高技术工程之首）,开展,宽带综合业务,的研究和试验及服务,实现,电信网、广播电视网和计算机网的融通,以及,业务的融和,软件产业,(20个重点专项之首),加快发展网络软件、嵌入式软件、,构件,、信息系统安全软件,欧盟第六个研究与技术创新框架计划,(,国际前沿,),通信、计算和软件技术领域的主要研究内容,开发,新的软件技术、,多功能的服务生成环境,和工具,以控制复杂分布系统，实现智能环境和满足不断增加的应用和服务的需要,研究将包括,管理、控制和使用完全分布式资源的,中间构件技术,对多功能的服务生成环境和新组件构架的,研究以,开发业务功能,为目标,（明确了我们可以做什么？）,3,二、立项,选题,结合点,（我们想做什么？）,国家需要,与,国际研究热点,的结合,支持宽带综合业务的,高速信息网络,与,软件新技术,的结合,切入点,（怎么做？）,着眼于“,宽带综合业务,”和“,网络融合,”,基于,Web Services,分布计算模式,结合在,Internet,软件方法及新型程序设计,方面的工作,瞄准,Web,服务生成,和,自主计算,等关键技术,应用案例,Internet/Intranet,环境下的海量视听信息事务处理及,VOD,业务,资助,省自然科学基金,Web,应用生成与更新技术的研究与应用,（,BK2002080,）,国家自然科学基金,计算机系统的软件抗衰和自愈技术研究,（,60273035,2003.1-2005.12),4,三、研究目标,任务,研究和探索,Internet,程序设计,新方法,利用这些方法设计出一个适合,Web,服务生成与更新的,结构框架,在该框架下进行,案例实践,特色,系统研发,突出面向服务,（提高开发效率）,系统维护,体现软件更新,（延长生命周期）,系统运行,保持软件性能,（保持系统活力）,5,四、研究内容,围绕,Web,服务的生成,（提高软件开发效率）,Web,服务的,构件技术,基于,Internet,构件互操作标准的,分层结构框架,围绕,Web,服务的软件更新,从软件工程和软件方法的角度，研究融入,软件演进,理念的软件更新基础理论,形式化基础；业务流程建模方法；软件更新途径,围绕,Web,服务的性能保持,基于时间度量的,软件抗衰,与基于构件的,软件自愈,技术,为均衡网络流量而合理提供,QoS,的,区分服务,旨在提高视频处理及服务的效能的,基于内容的视频检索,技术,6,五、研究进展与研制情况,第一部分,开放式,Web,服务生成框架的设计及相关构件技术研究,面向,Web,服务的软件更新和,Web,应用服务器性能保持的理论与应用技术研究,2003.12004.5,共撰写相关论文15篇,研制报告附录中列有11篇，新增4篇,第二部分,支持,Web,服务的案例系统,NU-VAS,研制,案例来源于面向宽带综合业务的海量视听信息管理与服务的需求,7,5.1,Web,服务生成、更新与性能保持的研究,Web,服务,服务生成框架设计,与构件技术研究,开放式的,Web,服务生成框架,分析了,Web,服务的原理和机制,1,基于微软的.,NET,开发环境所支持的,Web,服务构件，设计并实现了该框架的全部,六层结构,该结构框架各部分及其关联满足了,Web,服务特点,总结了面向服务开发的七条原则,Web,服务构件技术及,Delegate,语言,机制,研究,O-O,语言中实现对象动态继承的,Delegate,机制，并给出了该机制在实际系统中的实现方法,15,；探讨了在基于类的,O-O,语言中扩展,Delegate,机制的途径以及利用该机制实现构件动态改编的方法,2,提出了一种在构件的多个实现间动态选择的算法及其优化方法,3,15 崔琳 许满武等，一种,delegate,机制的设计和分析，计算机科学，,Vol.31 No.5,P.8285,2004.5,8,Web,服务生成、更新与性能保持的研究(续）,面向,Web,服务的软件更新研究,软件更新的形式化基础,运用合一和半合一算法,45,分别检测类型的一致性与相容性，当新构件接口类型与原构件接口类型匹配或相容时，可保证新构件能适应新计算环境,10,业务流程建模的可见性界限分析,在对象建模中运用可见性界限工程方法,LOVEM,16,，,有效表达出应用流程的管理和更新所需信息,软件更新途径设计,依据可见性界限图,LOVC,，,采用目标制导的循环测试方式,利用,Delegate,机制解决构件动态更新问题,2,，并探讨了构件动态更新的热交换(,Hot swapping),机制，使得对构件以前版本的引用能重定位到新版本上,16 陈光浩，再工程研究与应用，南京大学硕士论文，2001.5,9,Web,服务生成、更新与性能保持的研究(续）,Web,应用服务器的性能保持（1）,软件抗衰技术研究,设计和实现了一个基于时间度量的软件抗衰原型系统，来考察和体现相关问题的研究,67,提出了一种基于,Agent,并适合,Web,服务特点的软件抗衰方法，并将其应用于,NU-VAS,系统中,8,软件自愈技术研究,结合以往对多,Agent,软件体系结构的研究,9,，认识到软件体系结构在自愈中的重要地位,提出了一种综合,C2,和,Weaves,两种不同的动态体系结构风格的自愈系统构造方法，并在,NU-VAS,系统的,VOD,业务子系统中应用了该方法,10,10,Web,服务生成、更新与性能保持的研究(续）,Web,应用服务器的性能保持（2）,Web,服务器机群的流媒体传输,QoS,探讨了比例区分服务技术在,Web,服务中的应用，提出了一种基于比例时延区分的,Web,服务器机群模型以及两种不同的基于反馈机制的请求派发自适应算法，并在算法的研究中结合机群系统模型和方案给出了一种,Delegate,请求选择和派发策略,11,实验结果表明该两种算法能使,Web,服务器机群获得较高的,QoS,性能,利用,Delegate,机制的特性，实现了流媒体传输策略的动态转换,15,根据用户请求的特性来动态调节不同级别的,QoS,11,Web,服务生成、更新与性能保持的研究(续）,Web,应用服务器的性能保持（3）,Web,服务器机群的视频服务快速检索技术,重点研究了基于关键帧的视频检索中特征描述子的抽取和匹配算法，采用面向对象技术实现了三种特征描述子以及综合三种特征的抽取工具与搜索工具,12,构建了一个基于,MPEG-7,标准的多媒体搜索引擎,13,在解析,MPEG-7,标准参考代码的基础框架,XM,实验软件的基础上，给出了按照,MPEG-7,标准对现有视频音像资源事务管理系统（,AVTMS）,进行改进的基本思路,14,12,本项目相关问题的合作研究,国际合作,李正，法国巴黎第七大学，,Software Rejuvenation From Theory to Practice（,硕士论文）,张雪英，德国波恩大学，专门研究,Delegate,机制（联合培养博士）,许满武教授即将去该校合作研究,国内合作,许满武，南京理工大学等高校，与本项目的部分研究工作结合，将,Web,服务的关键技术运用于,Operational Simulation,领域的,DIS,系统的研发中，在国际学术刊物上发表论文2篇,18 Xiangjun Sun,Fengyu Liu,and,Manwu Xu,Research on Interoperability of Intelligent Mobile Agent for DIS，Software Engineering Notes,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,系统的研制,工作基础,1997年 为南京电视台开发了基于,MARC,格式的磁带库信息管理系统,2000年，受信兴公司委托，开发了面向音像资料管理的,JVC DVD,光盘事务处理系统，管理用于电视制作事务的海量多媒体信息,2002年起，本项目将上述系统作为,Web,服务生成等方面研究的实验平台，研制了,NU-VAS,系统,并直接应用于基于,Web,服务的电视台海量视听信息城域网系统的科技攻关,14,NU-VAS,系统的研制,（续）,除,Web,服务生成技术外，,NU-VAS,系统还具有其它特性：,视听信息管理功能,（包含在多个子系统中）,采,用,MPEG-7,标准实现基于内容的检索子系统，为快速、方便的检索多媒体信息提供了一种新途径,该子系统采用典型的分布式架构，适用于异构网络,VOD,业务功能,基于多服务器群的分布式视频服务系统,采用通用的中、低端服务器构建，利用高速网络协同工作，通过适当的负载平衡，作为一个整体向客户提供视频服务，性价比高,大容量磁盘阵列构成的系统存储设备,满足视频播放系统的流媒体对海量存储的需求,流媒体传输,QoS,动态转换,利用,Delegate,机制，在系统中实现了网络通信量、数据存取以及交互性等多个方面的动态转换,服务器有一定抗衰和自愈能力,软件系统体系结构采用了,C2,和,Weaves,相结合的风格，并引入基于排队论模型且以客户与服务器之间带宽、服务请求是否过载、服务器运行状态衰退情况等为约束条件的修复策略,15,研制过程,（,2002年7月2003年12月）,系统需求分析,系统设计,网络建设,软件编码,联调与集成,系统测试,NU-VAS,系统的研制,（续）,16,需求分析,依据以往开发、研究经验和现有研究成果,结合当前软件技术进展,分析网络宽带综合业务需求的特点,考察电视台网络建设情况和具体业务流程,借鉴相关系统的开发经验与教训,明确,NU-VAS,系统的目标、任务及界限,制定项目的实施方案,NU-VAS,系统的研制,（续）,17,系统设计（1）,设计步骤,明确各功能模块,细化功能项,制定技术路线,进行总体设计,各子系统分工,详细设计,NU-VAS,系统的研制,（续）,18,系统设计（2）,设计原则,系统设计必须与用户需求紧密结合,保证系统的实用性和系统风格的统一性,各子系统针对自身特点，选用先进、成熟、实用的开发技术,确保整个工作在高水准而又切实可行的基础上进行,系统设计与开发紧密结合研究思路与现有的研究成果，,达到案例检验理论的目的,，证实研究成果的实用价值与意义，同时保证系统的实用性与先进,性,相结合,系统的设计要具有功能上的特色和技术上的新意,使系统的先进性得到保证,明确各部分的关键点和难点，在引入成熟技术的同时，对一些难点和待改进的技术进行攻关,整个系统的设计开发,任务,能顺利完成,的关键,NU-VAS,系统的研制,（续）,19,开发实施过程,数据库建设与存储策略,以,SQLServer,为后台数据库环境,数据库设计必须,考虑,电视制作事务,的特点以及,光盘库、网络等硬件资源,的配置,系统数据库包括,：,信息存储、事务管理、基本配置和字典,开发环境的搭建,系统的,软件开发所需开发,工具软件,系统运行所需的软硬件资源的购置,与设定,应用软件设计开发,运,用分布式对象、软件构件、中间件、,MPEG-7、XML,和,Web,服务等技术,结合广播电视行业的特点，进行了软件构件模型、,Web,服务框架、软件更新技术以及性能保持等研究与设计,实现一个具有分布式、开放体系。
