[發明專利]一種面向任務遷移的組件語義匹配方法

有效

• 申請號: 201010276348.5
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN101930369A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 潘綱;徐羽瓊;李耀春;李石堅
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及計算機數據處理領域，尤其涉及一種基于語義的、綜合考慮組件功能滿意度和服務質量滿意度作為組件選擇標準的組件匹配方法。

背景技術

隨著計算機和無線網絡的發展，人們已經不再滿足于在固定的地方使用固定的桌面計算機進行工作、學習和娛樂，對于移動工作的需求也愈來愈大。由于對移動工作的需求，用戶的任務就不能被局限在固定的地方和硬件設備中完成，我們往往需要任務的遷移。所謂任務遷移，就是當一個任務在一臺計算機或者便攜式設備上被暫停，當我們來到另外一個地方，使用另外一個計算終端時仍然能夠將這個任務恢復繼續運行，而不需要用戶重復做之前已經做過的任務部分。

由于普適計算環境軟硬件的異構性，在不同的環境中同一個任務往往需要獲取不同的組件來執行，因此需要一個組件匹配機制來為任務在新的設備中重新選擇組件，并將其組合重構任務，使任務被無縫連續地遷移。而傳統的組件匹配算法是基于模板的匹配，這種匹配方法的局限性在于匹配準確率低、可擴展性差，顯然不能滿足實際任務遷移過程中的組件選擇。已有的組件語義匹配算法采用基于任務模型的組件選擇機制，這種方法雖然有較好的匹配準確率，但是用戶參與度較高。

發明內容

本發明的目的是在任務遷移中保證用戶任務遷移的無縫性和連續性，并減少用戶的在組件選擇過程中的參與度，提高用戶的滿意度，而提供一種基于語義的、綜合計算組件的功能滿意度和服務質量滿意度作為組件選擇標準的面向任務遷移的組件語義匹配方法。

一種面向任務遷移的組件語義匹配方法，其步驟如下：

(1)為任務遷移中的組件語義匹配方法建立任務、組件和設備的語義描述；

采用本體描述語言對任務、組件和設備進行語義描述，把抽象的任務、組件和設備建模成具體的數據模型；

步驟(1)中的任務語義描述方法如下：

任務由功能需求描述、服務質量需求描述和任務運行狀態描述三部分組成，其中：

功能需求描述包括任務功能類型、輸入資源需求、輸出資源需求；

服務質量需求描述包括可用性、交互性、價格、聲譽、可靠性、延遲、錯誤率、吞吐率、安全性；

任務運行狀態描述是一個運行狀態的集合，其描述采用下述方法標記：

TS＝{τ₁，τ₂…τ_k}????????式1

TS代表任務運行狀態集合，τ_i代表第i個運行狀態的語義描述；

步驟(1)中的組件語義描述方法如下：

組件由組件提供的功能描述、提供的服務質量描述、支持的運行狀態描述、設備條件約束描述四部分組成，其中：

提供的功能描述包括組件支持功能類型、支持輸入資源、支持的輸出資源；

提供的服務質量描述分為性能、可靠性、安全性和花費四個部分；

設備約束描述包括軟件約束、硬件約束、網絡約束；

組件支持的運行狀態描述是一個支持的運行狀態的集合，其描述采用下述方法標記：

CS＝{τ₁，τ₂…τ_k}????式2

其中CS代表組件支持的運行狀態集合，τ_i代表支持的第i個運行狀態的語義描述；

步驟(1)中的設備語義描述方法如下：

設備語義描述包括軟件、硬件、網絡三部分，其中：

軟件描述包括操作系統、虛擬機；

硬件描述包括CPU類型、CPU主頻、內存類型、內存容量、硬盤類型、硬盤容量；

網絡描述包括網絡類型、網絡帶寬。

(2)將步驟(1)中建立的任務、組件和設備的描述交給組件過濾器進行組件過濾；

采用組件過濾器對現有的組件進行過濾，過濾包括功能過濾、服務質量需求過濾、運行狀態過濾、設備約束過濾，其中：

功能過濾是根據組件支持的功能類型列表與任務需求的功能類型進行比較，若候選組件支持的功能類型列表中不存在一個功能類型是任務需求的功能類型在功能類型本體樹中的祖先，則過濾該候選組件；

服務質量需求過濾是判斷任務的服務質量需求和組件提供的服務質量在各個維度的大小關系，若有至少一個維度的大小關系與任務的服務質量需求描述的大小關系相沖突，則過濾該候選組件；

運行狀態過濾是指判斷組件是否支持任務狀態的恢復，過濾不滿足的組件，其判斷方法如下述：