普适环境下协同体系结构动态适应性调整的研究

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随着普适计算的发展,不同类型的终端设备开始参与协同工作,为人们提供了跨越时空界限、便捷的协同和交流空间。但网络环境的复杂性和终端设备的异构性,用户动态加入和退出,以及用户需求的变化,会导致协同系统工作效率的不稳定甚至下降,因此需要在运行时刻动态调整系统的体系结构,最大限度地利用网络资源和设备资源,同时保证体系结构调整前后应用程序和共享文档的一致性。本文提出了一种自适应的体系结构动态调整模型,该模型主要通过监测协同系统的终端设备当前所处的上下文环境参数,当发现由于新用户的加入或已有用户的退出引起系统性能下降或有处理能力更强的设备加入协同会议时,便触发预定义的动态调整策略,通过匹配找到合适的调整方案,并根据调整方案调用相应的底层操作原语,对系统的应用程序组件、用户接口组件和共享消息层组件进行动态的加载、卸载和重配置,同时进行应用程序组件和用户接口组件的状态同步。为了适应体系结构的动态调整,提出了一种用户可选择的文档一致性维护策略。用户发起协同会议时,会议发起者可以根据协同编辑类型,如文本编辑、图形编辑或图象编辑等,自主选择系统所提供的多种一致性维护算法中的一种作为当前应用的一致性维护策略。针对协同应用中不同体系结构下用户的后加入过程采用不同的同步策略,集中式结构通过服务器转发的方式,复制式结构则由用户自主选择同步源站点。提出了体系结构性能评估模型,根据原型系统CODesign运行过程中影响人机交互响应速度的具体因素,分别计算集中式、复制式和混合式体系结构中协同用户操作的本地响应时间和远程响应时间。将自适应动态体系结构模型应用到原型系统CoDesign,并结合多种情况的上下文环境,包括不同数量的用户、不同类型的终端设备、模拟不同的网络延迟和用户操作频繁度,以及体系结构调整的代价,根据获得的测试结果分析了各种体系结构适合的上下文环境和动态体系结构调整的必要性。
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