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一种基于网络的信息系统配置的系统方法
摘要。企业信息系统包括相互关联的内部网和基于互联网的应用程序，因此，网络平台和中间件的发展是很好的。使用Web浏览器,可以下载任何基于Web的应用程序的用户界面，在世界的任何地方,提供应用程序实现的透明度。一个基于网络的信息系统可以被描述为一组基于网络的应用和底层基础设施（包括内部网和互联网）。虽然大多数信息系统支持目前的技术面是这种体系结构的基础上，他们往往不能提供所需的性能。一个潜在的原因是配置问题，虽然相互关联，在隔离解决。作为底层网络拓扑强烈影响应用程序配置,资源分配策略和网络体系结构之间的关系应该探索。因此，我们认为，一个系统的方法的定量分析，有效配置和详细的性能评价的基于Web的信息系统是必需的。四个离散阶段确定。在所有的配置阶段的系统规范的一致表示有利于探索他们的依赖，即使这些不明显。为了这个目的，我们提出了一个共同的元模型，结合特定的特点，基于Web的系统。类似UML的符号进行系统规范的表示。该元模型的两个主要优点是:可扩展性,便于应用程序在不同级别的抽象上的描述,和一致性，保证服务的参数对底层网络的应用质量的准确估计。一个案例研究,该方法被用于配置一个复杂的网络系统和获得的经验也进行了讨论。
关键词：基于Web的系统配置、基于Web的应用程序的建模、资源分配、UML规范
1。简介
现代企业信息系统包括相互关联的基于Intranet的应用和网络，建立多层次的客户-服务器模型。他们的一些主要特点是：（a）规模广，因为他们工作在各种网络平台，（b）复杂性，因为他们有合作的异构分布式应用程序（例如，数据库应用，工作流系统，Web服务），和（c）可扩展性，为满足不断变化的需求逐渐扩大。作为最终用户与多个互动应用程序，它是重要的，以提供一个共同的“外观和感觉”应用程序接口。网络平台为应用程序提供了一种通用的访问环境在企业内部网边界，同时，在同一时间，作为中间件整合企业内部网和基于互联网的应用。
重要厂商，如Oracle、IBM，提供基于网络的软件开发平台，如Oracle应用服务器和IBM WebSphere，支持专有软件的应用环境和标准的J2EE体系结构。他们
方便应用集成，使用户通过使用一个共同的接口访问一个网络客户端。这样的应用程序被称为基于网络的应用程序。第一层，例如，网络客户端，只负责用户交互，而二级，例如，网络服务器，负责调用适当的应用程序服务，获得结果和转发给用户的HTML / XML页面或领域。其他层次，提供具体应用功能，作为合作服务的集合，分布于不同的服务器，并基于在[ 26 ]中讨论的各种架构。一个基于Web的信息系统可以被描述为一组基于Web的应用程序和底层基础设施（包括内部网和互联网）。
虽然厂商积极推动信息系统开发利用上述软件平台，提出的解决方案，虽然价格昂贵，往往不提供所需的性能。一个潜在的原因是，配置问题，虽然相互关联，隔离解决。自底层网络拓扑影响应用程序配置、资源配置策略与网络架构的关系应探讨。应用行为的定量分析，因此必须支持和资源分配政策必须考虑到帐户的限制强加给现有的网络基础设施和现有技术。此外，随着大多数信息系统的扩展，系统的扩展是不执行的确保整体系统性能。因此，我们认为，一个系统的方法有效地配置和评估基于网络的信息系统提供了相当大的能力，为系统设计人员提供决策支持系统或扩展现有的一个。
完整和准确的描述应用程序的功能是一个关键因素基于Web的信息系统的配置，因为它保证了准确的估计服务质量（服务质量）的网络基础设施，并允许有效的资源配置与整个系统的性能评价。当配置或评估网络系统，应用程序通常被建模为一系列的离散用于处理，网络传输等的预定义原语。服务质量参数，如网络的吞吐量，所施加的个人应用程序必须进行建模详细地说，这样可以更好地解释、预测和控制。我们认为上述方法缺乏效率，准确地描述基于Web的应用程序功能，因为中间层是必需的，以支持应用程序分解在多层次的客户端-服务器模型，使应用程序的准确估计负荷。提供更高级别的原语来轻松地描述标准的基于Web的应用层，如用户使用WWW服务实现平台，也需要。可扩展性模型来促进特定产品的描述必须也被探索。
基于网络的系统配置是一个多学科的问题，实施检查大量的可供选择的架构解决方案和资源分配和复制场景。每个配置问题可以被看作是一个最佳的搜索组合的相互作用的组件，其中包括其他相互作用的分层层组件（例如，网络包括其他网络）。这样的问题是通常NP-完备。当配置复杂，大型系统，专家更依赖基于理论基础的计算经验。因此，启发式往往应用尽量减少搜索空间的问题。专家系统研究往往集中启发式知识的表示与操作及其在资源分配中的应用，信息系统设计与网络配置问题。对于解决每一个问题，具体的模型，如排队网络和Petri网，采用代表系统规格。因此，广泛的建模要求，作为模型描述系统规范的相关问题，必须是“同步”
方便信息交流。模型必须支持不同粒度层来描述基于Web的系统内部的复杂性，从而模型的同步应该是支持多层次的方式，而“类似”的粒度层应支持由“同步”模式。
探索不同的场景，所提出的基于Web的架构评估必须来促进。当与复杂系统处理，模拟被广泛应用到估计一个给定体系结构的性能特性。这种方法也是本文采用。
在下文中，我们提出了一个方法，基于Web的信息系统配置，解决所有关键问题：应用定量分析，资源分配和复制，网络配置（网络拓扑设计）和绩效评估。拟议的方法旨在为系统提供决策支持设计师，这可能与各种场景实验，分析并阐述之前的系统实现最佳的解决方案。四个分立的阶段，每个寻址具体的问题，它们的依赖标识。它是，因此，极端重要意义以支持系统规格的整个表示一个一致的模型所有阶段。我们建议掺入特定特性的通用元模型的基于网络的系统。通过此模型，否则不明应用程序的标识离散级之间的特定相关性，因为它被用作参考框架来估算的应用需求，应用资源分配和复制政策和结构的网络拓扑。虽然探讨了技术可通常适用于大规模的系统的结构中，我们强调的配置基于Web的系统，作为拟议的应用规格型号有效描述了基于网络的应用功能，同时施加的资源分配算法提供的解决方案考虑到基于网络的系统的具体特征建筑。所提出的方法是通过一套软件工具的支持。系统设计师通过Java平台，命名为基于Web的系统建模与他们互动，便于使用所提出的基于网络的架构的图形描述元模型。
统一建模语言（UML）是开发了一个图形化的面向对象的符号由对象管理组（OMG），为用于说明软件架构一个标准，这在软件工业获得了广泛的接受。由于系统设计师通常熟悉UML，作为一个过程和数据建模语言，它是决定使用类似UML的表示法基于Web的系统规范的各个方面进行建模在通过整合不同图表类型的多层方式。在Kaehkipuro 和梅兰多拉，UML序列图促进客户机 - 服务器体系结构的描述强调过程的触发和它们之间的信息交换。然而，内部处理的功能的描述并不容易。此外，用户行为也应在模型中引入和应用程序之间的依赖关系与网络基础设施必须进行建模。因此，不同的系统视图都必须提供。在该模型，UML结构被嵌入到基于Web的系统建模图形化环境，从而促进基于Web的系统实体的代表在多层的方式。由于造型方案是可扩展的，UML的适应符号有利于系统设计者扩展或模型的定制。
本文的其余部分安排如下：在第2节，一个基于Web的系统配置方法，提出了在第3节，一个基于网络的系统元模型引入和系统规格和配置过程中所获得的电位进行了讨论。在第4节，我们介绍用来描述系统的接入点网站概念。网站可以不断地在应用程序细化，有利于整合网络基础设施的限制配置过程中，反之亦然。在第5节，一个案例研究采用建议方法和所获得的经验提出，而结论驻留在第6节。
- 基于Web的信息系统配置
如在图1中所描述的，一个典型的基于网络的体系结构在众多的商业使用的
解决方案由以下所示：
图1 万维网作为一个中间件平台
（一）的Web客户端，即第一层，它提供了一个标准的用户界面，允许用户
检索信息（以HTML / XML页面的形式）或激活的应用程序通过HTML / XML页面字段）。
（二）Web服务器，即第二层，该方法和用户请求重定向到外部应用服务器，收集结果和他们的HTML / XML的形式发送给客户页面。因此，网络平台充当中间件集成所需的功能到HTML / XML文档。用户相关的层之间的通信（基于网络的层级）基于HTTP。
（三）实施具体的应用逻辑外部应用服务器。外用服务可以通过在web服务器站点CGI程序简单地激活。直接的接口，允许连接到已经激活外部的规定方案也是常用的支持。老式的应用程序可以被纳入内包装使用技术的Web环境。服务与鉴定资源使用URL或URI的来完成的。
另一种方法是基于支持程序执行智能网络客户端。在这种情况下，小程序从Web服务器下载并在客户端上执行的机器激活外部应用程序层。我们介绍的配置方法，基于以下基于Web的系统假设：
bull;基于Web的应用程序的配置基础上多层次的服务执行。这反映在服务分配政策的，因为应用服务的一个重要部分必须贴近用户。
bull;复制技术的采用增加了在性能和可用性互联网。达到所需的应用性能，局部性的原则（即保持服务器和尽可能接近用户数据）被广泛应用。副本同步通常使用异步执行的政策。
bull;用户拥有自己的工作站（无盘与否）。服务器进程执行上专用服务器节点。因此，应用程序的性能在很大程度上受个体的影响服务器的机器的性能。
四个分立的阶段以及它们之间的相关性被确定，所指示在图2的功能配置（第1阶段）对应于系统的描述要求。逻辑和物理配置（阶段2和3）处理过程/数据分别分配和复制策略和网络拓扑设计。由于资源分配和网络配置的问题，必须共同解决，阶段（2）和（3）反复调用，直到达到可接受的解决方案。系统配置阶段必须有助于在实施之前所提出的解决方案的性能评测（4级）。如果系统要求未得到满足，逻辑和物理配置被重新启动。
图2 基于网络的系统的配置的方法
要自动配置阶段，我们已经实现了一个软件平台，namedWebbased系统建模。它便于与系统设计者（a）该图形相互作用用于描述系统规格和探索使用提出的解决方案类似UML表示法中，（b）该构造阶段的实例化和（c）与特定的相互作用软件工具支持的每个阶段。建模器是用Java实现。实用使用Modeler进行配置。逻辑和物理配置使用启发式完成。为了这个目的，IDIS时使用的，基于知识的系统有利于资源分配和网络的代表性和探索拓扑设计算法使用的经验法则。IDIS知识库进行了扩展以支持基于网络的应用程序的功能和相应的接口被开发，使基于Web的系统Modeler使用IDIS探索资源分配和网络设计问题。为了评估系统性能，离散事件模拟器描述在被使用。
3.基于Web的系统规范建模方法
基于网络的系统可以被建模为交互的组件的集合，要么原始或复合，通常定制描绘特定系统的功能。在每个组件的描述的细节水平反映准确度和完整。
我们认为，当务之急是要在整个使用基于Web的各个阶段的通用模型信息系统的配置，作为本显著有助于一致性和整体设计的简化。所有的配置阶段逐步构建
模型中，如在图3的系统设计者指示监督系统配置
通过不同模型视图，表示为UML图。系统规范包括功能规范（例如，应用程序逻辑和用户行为）和基于Web的系统的物理规格（硬件基础设施），如下：
1.功能规格和物理规范的一部分（即参照现有的计算机/网络基础设施的件）的功能配置过程中定义。
2.逻辑配置定义功能和物理规格之间的关系，作为资源分配和复制策略导致进程的分配和数据实例的硬件组件。
3.物理配置的结果是创建物理规格。
图3 基于Web的信息系统配置框架
元模型，引入描述基于网络的系统规范，在呈现图4.它标识一组基本的对象类型来描述的功能和物理规格和他们的关系。 UML符号在图中使用。
灰色的矩形表示第一级实体。其他对象类型可被添加设计师通过扩展或限制现有对象描述附加功能
行为。元模型扩展是必要的，以丰富的机型功能描述自定义应用程序。
物理规范指的是总的网络体系结构。每个网络之一：
bull;由多个网络（1：N）的和互联网络互连它们，或
bull;表示单个局域网或广域网连接
网络节点或者是工作站，分配给用户或服务器站，运行服务器进程。网络和互联网络还包括多个中继节点（1：N）描绘路由/交换功能，并且一个信道单元，表示所述通信链接。处理和中继节点组成对应于各个元件的支持在网络环境中三个基本操作：处理，存储和传送数据。基于基本操作特点，我们可以判断优质的服务受到的物理规格的（QoS）。具体来说，处理节点包括一个处理，一个存储与一个通信元件，而中继节点包括一个处理和多个通信元件（1：N），每个他们的网络接力。作为网络建模已广泛探索在文献，我们不进一步强调使用的建模方法。
图4 基于网络的系统规格的元模型
3.1。应用建模
网络模型是至关重要的，以确定该网络基础结构是适合于通过Web应用程序所需的QoS。实现这一目标的方法可以依据以下概念：节点元素是负责执行对应基本运算（例如，处理和存储）。作为一个企业的聚合功能应用程序可以在内部转换成这些基本操作，我们可以判断个人基本操作的特点，最终估算的QoS必须从底层的基础架构提供。这种估计是准确临界和物理规范的完整性。我们，因此，强调应用功能建模的问题。
功能规范涉及的基于Web的应用程序和用户说明行为。基于Web的应用程序视为组交互流程和数据的通过它们访问（如在图4中示出）的存储库（即，文件）。组成服
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