江海挺，刘　洋，林华山，王茂光，焦文品+

1.北京大学信息科学技术学院软件研究所，北京1008712.北京大学高可信软件技术教育部重点实验室，北京1008713.中央财经大学信息学院，北京100081

ISSN 1673-9418 CODEN JKYTA8

Journal of Frontiers of Computer Science and Technology 1673-9418/2016/10(03)-0301-10



自适应软件的环境模型及实现*

江海挺1,2，刘洋1,2，林华山1,2，王茂光3，焦文品1,2+

1.北京大学信息科学技术学院软件研究所，北京100871
2.北京大学高可信软件技术教育部重点实验室，北京100871
3.中央财经大学信息学院，北京100081

ISSN 1673-9418 CODEN JKYTA8

Journal of Frontiers of Computer Science and Technology 1673-9418/2016/10(03)-0301-10

E-mail: fcst@vip.163.com

http://www.ceaj.org

Tel: +86-10-89056056

* The National Natural Science Foundation of China under Grant Nos. 91318301, U1201252 (国家自然科学基金); the National Basic Research Program of China under Grant No. 2015CB352200 (国家重点基础研究发展计划(973计划)).

Received 2015-06,Accepted 2015-09.

CNKI网络优先出版：2015-10-09, http://www.cnki.net/kcms/detail/11.5602.TP.20151009.1544.006.html

Key words: self-adaptive; software environment; software modeling; software reuse

摘要：随着软件及其运行环境的复杂性和不确定性的上升，软件要求能够及时地感知环境的变化，并做出相应的反应。由于环境具有开放、动态、不可控、不可预测等特点，为了实现软件对不同环境的自动感知和适应，环境被独立建模，并定义为能够自维护和自演化的一级实体。为了简化软件与环境之间的交互，环境被实现为一个层次结构，为软件提供面向应用的抽象资源到环境资源之间的自动映射和配置机制，从而提高了环境和软件的复用性，同时也减轻了软件开发人员的负担。

关键词：自适应；软件环境；软件建模；软件复用

1　引言

随着软件运行环境的复杂性和不确定性的上升，传统的软件已经不能很好地适应环境的变化。自适应软件（self-adaptive software）会动态评估自身的行为，当评估显示其自身的行为并非接近其倾向完成的目标，或有可能提供更好的功能或性能时，软件会改变自身的行为[1]。

环境是自适应系统中的重要组成部分，环境的显式表示和感知是实现复杂自适应系统的前提[2]。……