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基于扩展颜色Petri网的服务组合逻辑模型的构建与验证

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第一章 绪论

1.1课题的背景和意义

1.2研究的主要问题与论文的组织

第二章 研究基础

2.1 Web服务综述

2.1.1 Web服务概念及分类

2.1.2 Web服务体系结构

2.2 Web服务组合概述

2.2.1 Web服务组合的定义

2.2.2 Web服务组合机制

2.2.3 Web服务组合的方法

2.3 Petri网理论与相关技术

2.3.1 Petri网的基本观点

2.3.2简单Petri网基本原理

2.3.3颜色Petri网基本原理

2.3.4 Petri网技术在Web服务组合中的应用

2.4本章小结

第三章 基于扩展颜色Petri网的服务组合逻辑模型的构建

3.1基于扩展颜色Petri网的服务组合元模型

3.1.1静态模型

3.1.2动态模型

3.1.3服务组合建模过程

3.1.4例子

3.2基于扩展颜色Petri的服务组合过程的进化

3.2.1折叠

3.2.2熔合

3.2.3例子

3.3本章小结

第四章 基于扩展颜色Petri网的服务组合模型的验证

4.1性质分析

4.2性质验证基础

4.2.1服务模型扩展

4.2.2验证的过程

4.3性质验证方法

4.3.1可达性验证方法

4.3.2有界性验证方法

4.3.3活性验证方法

4.3.4互斥性验证方法

4.4本章小结

第五章 验证算法和实验

5.1实验方案

5.1.1实验数据

5.1.2实验环境与实验平台

5.2算法描述及实验

5.2.1计算可达树算法

5.2.2关联矩阵算法

5.2.3极小p半流算法

5.3实验评价

5.4本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

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摘要

随着Internet在全球的发展,基于网络的分布式应用越来越呈现出多样性和复杂性。其中,统一的服务注册、发现、绑定和集成机制,成为广域环境中实现互操作的一种有效方式,并得到学术界和产业界的广泛认可。单个的Web服务能够提供的功能的有限性使得将共享的Web服务组合起来,以提供功能更为强大的服务成为必要,这促使Web服务组合研究的兴起。服务组合的结果表现为一个自动执行的处理流程。协调一个流程中服务调用的顺序、对服务之间的数据流进行管理,都需要提供有效性、可靠性和可度量性的支持。如何利用工具对Web服务组合进行建模,进而进行分析、验证和仿真成为当前急待解决的问题。 针对上述问题本文选用Petri 网作为服务组合的建模和验证工具。Petri网是一个图形化的数学建模工具。一方面利用图形化方式来描述流程,另一方面利用其形式化分析技术对所建立模型的正确性进行分析验证。本文以颜色Petri网为基础进行扩展,提出了一种基于扩展颜色Petri网的服务组合逻辑模型的构建方法。在这个方法中,设计了一个包括静态和动态两个方面的元模型,利用元模型的这两个方面的一致性,解决了服务组合过程中控制流、数据流、以及特殊的I/O流无法在同一个图中表示的问题。在验证方面,本文在Petri网已有性质和验证方法的基础上,采用图形和线性代数技术分析和验证了基于Petri网的服务组合逻辑应包含的性质:可达性、有界性、活性和互斥性。最后给出了全部性质验证过程及其重要步骤地实现的算法,以及对实验数据、平台和结果的分析。对这些理论和实验的总结为进一步的研究扩展打下了良好的基础。

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