網絡分布計算與軟件工程

內容概要

隨著網絡技術的發(fā)展和計算機應用的普及，軟件系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，復雜性越來越高。軟件的體系結構和運行環(huán)境也發(fā)生了根本變化，軟件工程方法和技術正面臨著前所未有的新問題和新挑戰(zhàn)。本書是在傳統(tǒng)軟件工程問題的基礎上，集中闡述網絡化軟件的基本原理和技術，主要包括：軟件系統(tǒng)建模、軟件體系結構、分布計算原理、分布事務處理、分布式算法、分布式系統(tǒng)、網絡軟件基礎架構平臺、組件化軟件工程開發(fā)及面向服務的計算等。
本書將網絡分布計算與軟件工程這兩個主題相結合進行闡述，既有原理、技術和方法，又有典型系統(tǒng)介紹和分析。本書適用于計算機學科的大學高年級本科生和研究生，可作為現(xiàn)代軟件工程課的高級教程，而對于從事軟件研究和開發(fā)的廣大工程技術人員，也是一本基礎性的專業(yè)參考書。

作者簡介

黃濤，1965年生。1994年在中國科學技術大學獲工學博士學位。現(xiàn)任中國科學院軟件研究所研究員。博士生導師。2002～2010年任科學院軟件研究所副所長。長期致力于分布計算、軟件工程等領域研究，曾獲中國科學院科技進步獎一等獎（2001）、高?？茖W技術二等獎（2001）、國家科技進步獎二等獎（2002）、中創(chuàng)軟件人才獎（2002）、北京市科技進步獎一等獎（2009）。金蓓弘，1999年在中國科學院軟件研究所獲工學博士學位?，F(xiàn)任中國科學院軟件研究所研究員，博士生導師。主要研究領域為分布式計算、移動和普適計算、軟件工程。馮玉琳，1942年生。1982年在中國科學院獲工學博士學位。1983～1985年任美國斯坦福大學和卡內基梅隆大學訪問學者。1988年任中國科學技術大學教授。1994～2002年任中國科學院軟件研究所所長。我國著名的計算機軟件理論和工程技術專家，曾獲中國科學院科技進步獎一等獎（2001）、中石化科技進步獎一等獎（2001）、國家科技進步獎二等獎（2002）、北京市科技進步獎一等獎（2009）以及優(yōu)秀論文獎、優(yōu)秀教學獎、先進個人獎等。出版學術著作5部。

書籍目錄

序
前言
第1章軟件工程發(fā)展概論
1．1 軟件工程的目標
1．1．1 軟件工程要素
1．1．2 軟件工程面臨的問題
1．1．3 軟件生命期模型
1．2 軟件開發(fā)方法
1．2．1 軟件開發(fā)過程
1．2．2 結構化軟件開發(fā)方法
1．2．3 面向對象軟件開發(fā)方法
1．2．4 敏捷軟件開發(fā)方法
1．2．5 軟件復用
1．3 軟件質量評價
1．3．1 軟件質量標準
1．3．2 軟件質量度量
1．3．3 軟件質量保證
第2章軟件系統(tǒng)建模
2．1 面向對象系統(tǒng)建模
2．1．1 面向對象建模方法
2．1．2 統(tǒng)一面向對象建模
2．2 UML：統(tǒng)一建模的基礎
2．2．1 UML的組成
2．2．2 標記方法
2．3 RUP：統(tǒng)一建模的過程
2．3．1 RUP基本概念
2．3．2 核心工作流程
2．3．3 UML對開發(fā)過程的支持
第3章軟件體系結構
3．1 軟件體系結構模型
3．1．1 軟件體系結構定義
3．1．2 軟件體系結構模型
3．2 軟件體系結構描述語言
3．2．1 體系結構描述語言設計考慮
3．2．2 體系結構描述語言實例研究
3．2．3 實用軟件體系結構描述方法
3．3 軟件體系結構風格
3．3．1 定義和作用
3．3．2 分層系統(tǒng)及其應用
3．3．3 容器系統(tǒng)及其應用
第4章分布計算原理
4．1 概述
4．1．1 網絡分布計算
4．1．2 分布式系統(tǒng)
4．1．3 中問件
4．2 基礎模型
4．2．1 進程模型
4．2．2 時間模型
4．2．3 狀態(tài)模型
4．2．4 失敗模型
4．3 通信
4．3．1 網絡通信協(xié)議
4．3．2 遠程過程調用
4．3．3 遠程方法調用
4．3．4 面向消息的通信
4．3．5 組播通信
4．4 進程
4．4．1 進程和線程
4．4．2 進程組織
4．4．3 進程遷移
4．5 并發(fā)控制
4．5．1 概述
4．5．2 互斥
4．5．3 選舉
4．5．4 分布式死鎖
4．6 尋址定位
4．6．1 名字解析
4．6．2 移動尋址
4．6．3 分布式散列表
4．6．4 分布式垃圾回收
4．7 容錯
4．7．1 進程復制
4．7．2 數據復制
4．7．3 一致性協(xié)議
第5章分布事務處理
5．1 分布事務
5．1．1 概述
5．1．2 事務模型
5．1．3 原子提交協(xié)議
5．2 事務并發(fā)控制
5．2．1 鎖方法
5．2．2 時間戳排序方法
5．2．3 樂觀并發(fā)控制方法
5．2．4 事務恢復
5．3 工作流事務
5．3．1 松弛事務模型
5．3．2 事務工作流調度
第6章分布式算法
6．1 分布式路徑路由算法
6．1．1 寬度優(yōu)先搜索算法
6．1．2 最短路徑路由算法
6．1．3 互聯(lián)網動態(tài)路由策略
6．2 可靠性算法
6．2．1 可靠通信算法
6．2．2 節(jié)點故障處理算法
6．2．3 拜占庭故障處理算法
6．3 負載分配算法
6．3．1 靜態(tài)負載分配算法
6．3．2 動態(tài)負載分配算法
第7章分布式系統(tǒng)
7．1 基于文件的分布式系統(tǒng)
7．1．1 NFS
7．1．2 xFS
7．1．3 分布式文件系統(tǒng)比較
7．2 基于對象的分布式系統(tǒng)
7．2．1 CORBA
7．2．2 Java EE
7．2．3 DCOM
7．2．4 NET
7．2．5 分布式對象系統(tǒng)比較
7．3 基于web的分布式系統(tǒng)
7．4 基于消息和協(xié)同的分布式系統(tǒng)
7．4．1 TIB
7．4．2 JINI
7．4．3 OnceDI
7．4．4 基于消息和協(xié)同的分布式系統(tǒng)比較
7．5 對等系統(tǒng)
第8章網絡軟件基礎架構平臺
8．1 概述
8．2 消息通信中間件
8．3 事務處理中間件
8．4 應用服務器
8．4．1 微內核
8．4．2 組件容器
8．4．3 自適應資源重配
8．5 數據集成中間件
8．6 流程集成中間件
8．7 服務集成中間件
8．7．1 SOAP引擎
8．7．2 BPEL運行支撐
8．8 信息門戶中間件
第9章組件化軟件工程開發(fā)
9．1 軟件復用技術
9．1．1 軟件復用過程
9．1．2 軟件復用技術分類
9．1．3 軟件復用帶來的問題
9．2 基于組件的軟件開發(fā)
9．2．1 概述
9．2．2 組件
9．2．3 基于組件的軟件開發(fā)方法
9．2．4 COTS
9．3 軟件模式
9．3．1 概述
9．3．2 結構型模式
9．3．3 分布型模式
9．3．4 交互型模式
9．3．5 適應型模式
9．3．6 基于模式的復用
9．4 軟件框架和產品線工程
9．4．1 軟件框架
9．4．2 軟件產品線工程方法
9．4．3 組件容器領域分析
9．4．4 組件容器產品線框架
第10章面向服務的計算
10．1 概念模型
10．2 Web服務技術
10．2．1 Web服務技術標準
10．2．2 Web服務通信
10．2．3 Web服務描述
10．2．4 Web服務發(fā)布和發(fā)現(xiàn)
10．2．5 Web服務組合
lO．2．6 Web服務的元數據和語義
10．3 事務復合服務
10．3．1 松弛原子性驗證
10．3．2 分布式并發(fā)控制
10．3．3 失敗恢復
10．4 “軟件即服務”和云計算
10．4．1 軟件即服務
10．4．2 虛擬化
10．4．3 云計算
參考文獻
附錄A 專業(yè)詞匯漢英對照表
附錄B 專業(yè)詞匯英漢對照表
附錄C 常用英文縮略語表

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：負載管理的策略要求按照任務請求獲益值由高到低的順序依次確定級別由高到低的負載管理措施，同一任務組所有的任務均采用相同級別的負載管理措施；獲益值較高任務組的負載管理措施不會受獲益值較低的任務組的影響，即重要任務的QOS保障效果不會受到非重要任務的影響。負載管理的算法如下：檢查當前的負載狀態(tài)是否滿足調度檢測條件，如果不能滿足，則將目標負載狀態(tài)置為空，并按照任務組獲益值由高到低的順序依次加入目標負載狀態(tài)，然后檢查目標負載狀態(tài)是否可滿足。若可滿足，繼續(xù)循環(huán)檢查下一任務組，否則嘗試對該任務組作降級處理，并重新檢查目標狀態(tài)是否可滿足；當降級到最低級別而目標負載仍不能得到滿足時，該任務組及所有未檢測的任務組均不包含在可滿足調度的負載狀態(tài)中，對它們采取準入控制措施。算法結束時，目標負載的狀態(tài)就是一個可滿足調度的負載狀態(tài)。6.3.2 動態(tài)負載分配算法靜態(tài)負載分配是以一種預分的方式把任務分配給服務器集群。然而，服務器的工作負載在運行時隨著計算的過程會不斷發(fā)生變化，初始時好的映射分配可能會變壞，這就要求在運行時能根據系統(tǒng)狀態(tài)進行動態(tài)調整，將負載從重負擔的服務器上轉移到輕負擔或者空閑的服務器。動態(tài)負載分配又稱為負載平衡，是在運行過程中進行的負載分配決策。動態(tài)負載分配算法所遵循的策略分為：（1）啟動策略，決定由誰來啟動負載平衡活動。在發(fā)送者啟動的方法中，由重負載的服務器啟動負載轉移進程。在接收者啟動的方法中，由輕負載的服務器啟動負載轉移進程。（2）選擇策略，決定一個服務器節(jié)點是否需要參與負載轉移。多數轉移策略采用門檻規(guī)則，即當一個服務器的工作負載超過某個上限時，該節(jié)點的工作負載可以轉移到網絡中的其他服務器節(jié)點上。

編輯推薦

《網絡分布計算與軟件工程(第2版)》：分布式計算和軟件工程主題的融合，反映最新研究成果，網絡化軟件的基礎系統(tǒng)架構，突出中間件的作用，網絡分布計算原理、分布式系統(tǒng)架構以及組件化軟件工程方法，原理方法和系統(tǒng)案例結合，是一部簡明的現(xiàn)代軟件工程高級教程。

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