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随着软件产业的快速发展,软件系统的规模越来越大,软件系统也越来越复杂,因此软件开发难度也在加大。为了在软件开发过程中更好的分离关注点,人们先后提出了结构化以及面向对象的开发方法,从而推动了软件开发技术的向前发展。但是,当我们采用这些传统的软件开发方法处理日志、安全等系统特性时会出现代码冗余、分散等缺陷,这已成为制约软件业进一步发展的巨大障碍。因此人们又提出了面向方面开发方法来解决这些缺点。面向方面编程作为一种基于关注分离的新软件开发范例,把整个系统看作是不同的关注点的组合,把系统实现也是各个关注点的叠加过程。
随着计算机应用领域的不断拓展,使得越来越多的部门,尤其是任务关键的部门如航空航天、金融、国防等对计算机呈现出了很强的依赖性,一旦这些部门的计算机发生故障,将带来不可估量的人员伤亡和财产损失,因此要求这些计算机系统有更高的可信性。这些任务关键的系统大部分是分布式实时系统,因此可信分布式实时系统的应用及其设计技术已经成为一个研究的热点。能否满足可信分布式实时系统的时间限制与可信限制,关键在于系统的资源管理。如果用传统的软件开发方法来处理资源管理会出现代码混乱、代码分散等问题,把面向方面的开发方法引入到资源管理的设计开发就可以解决这些问题,并且可以明显提高开发效率,加速开发进程,提高了软件的可靠性和系统的可维护性,也利于满足资源管理的日益增长的扩展需求。
首先系统地介绍了可信分布式实时系统、通用资源建模、QoS框架。接着介绍了面向方面技术的基本概念及核心思想,研究了如何通过UML的扩展机制进行面向方面的建模,并且详细介绍了在Spring中如何进行面向方面的开发。在此基础上给出了一个资源模型,把资源管理中的一些横切关注点(QoS信息订阅、QoS监控、QoS预测、同步和通信等等)分离出来,分别建立它们的面向方面的模型。在这个模型中,以资源管理为中心,向分布式实时应用提供精确的、可靠的资源,从而实现应用程序只要提出资源需求和服务要求,资源管理中心便立即使用相应资源管理策略,来满足应用的实时需要。