可重构技术及其在网络控制系统中的应用综述
摘 要:可重构技术在对系统的维护、优化、扩展以及自适应、自组织、自恢复上有其独特的优势.对此,介绍了可重 构技术的基本原理、实现方法和应用领域;阐述了其在网络控制系统中分别对系统、节点和协议的应用.并对其发展 趋势进行了展望.
关键词:可重构;动态重构;网络控制系统
1 引 言 可重构概念最早由美国加利福尼亚大学的Gerald Estrin在2O世纪60年代末提出.由于当时实现技术尚不完善,Estrin研制的可重构系统只是理论设计的粗略近似n].直到1975年,Merlin和 Back将重构技术应用于配电网[2],才得以与实际系统相结合,并显示出其对系统性能的优化和维护上的优势.此后,越来越多的研究者对重构技术进行了 不断探索,得出了很多宝贵结论,并将该技术推广应用于很多领域.
重构是指“对软件内部结构的一种调整,目的是在不改变软件之可察行为前提下,提高其可理解性, 降低其修改成本”¨3].基于上述定义,本文提出了可重构概念.可重构就是使用一系列准则和手法,对系统内部的结构或代码进行调整或改进,以满足系统对环境变化和应用对象变化的适应性要求.可重构技术提供了一种高效且可受控的系统整理技术,从而使系统更容易被理解和修改.
重构一般可分4个阶段:重构检测,重构规划, 重构实现和重构评价.其中:重构规划和重构实现是重点,在线重构检测和在线重构评价是难点.
可重构技术之所以被广泛应用,是因为系统或软件的规模越来越大,对其用常规方法进行优化和扩展存在一定困难.其次,系统或软件的工作环境复杂多变,可重构技术可使系统自动适应这种变化.具体原因可归为如下4类:
1)对系统维护的需要.很多系统在最初设计时无法全面考虑到日后一些功能扩展的需要,或者设计人员在开始设计时并没有完全理解整体系统的结构,因而需要可重构技术对系统进行维护和扩展.
2)降低系统成本的需要.功能强成本低的系统 在市场竞争中占有绝对优势.可重构技术可使系统自适应工作环境和对象的变化,而无需增加额外的费用,这样在增强功能的同时还降低了成本.
3)系统智能化的需要.智能化是目前控制领域发展的大方向,设计具有自组织、自学习和自治愈能力的系统、节点和协议需要应用可重构技术.
4)帮助找到bugs.一个结构良好、可读性强的系统,很容易发现系统的bugs.
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关键词:可重构;动态重构;网络控制系统
1 引 言 可重构概念最早由美国加利福尼亚大学的Gerald Estrin在2O世纪60年代末提出.由于当时实现技术尚不完善,Estrin研制的可重构系统只是理论设计的粗略近似n].直到1975年,Merlin和 Back将重构技术应用于配电网[2],才得以与实际系统相结合,并显示出其对系统性能的优化和维护上的优势.此后,越来越多的研究者对重构技术进行了 不断探索,得出了很多宝贵结论,并将该技术推广应用于很多领域.
重构是指“对软件内部结构的一种调整,目的是在不改变软件之可察行为前提下,提高其可理解性, 降低其修改成本”¨3].基于上述定义,本文提出了可重构概念.可重构就是使用一系列准则和手法,对系统内部的结构或代码进行调整或改进,以满足系统对环境变化和应用对象变化的适应性要求.可重构技术提供了一种高效且可受控的系统整理技术,从而使系统更容易被理解和修改.
重构一般可分4个阶段:重构检测,重构规划, 重构实现和重构评价.其中:重构规划和重构实现是重点,在线重构检测和在线重构评价是难点.
可重构技术之所以被广泛应用,是因为系统或软件的规模越来越大,对其用常规方法进行优化和扩展存在一定困难.其次,系统或软件的工作环境复杂多变,可重构技术可使系统自动适应这种变化.具体原因可归为如下4类:
1)对系统维护的需要.很多系统在最初设计时无法全面考虑到日后一些功能扩展的需要,或者设计人员在开始设计时并没有完全理解整体系统的结构,因而需要可重构技术对系统进行维护和扩展.
2)降低系统成本的需要.功能强成本低的系统 在市场竞争中占有绝对优势.可重构技术可使系统自适应工作环境和对象的变化,而无需增加额外的费用,这样在增强功能的同时还降低了成本.
3)系统智能化的需要.智能化是目前控制领域发展的大方向,设计具有自组织、自学习和自治愈能力的系统、节点和协议需要应用可重构技术.
4)帮助找到bugs.一个结构良好、可读性强的系统,很容易发现系统的bugs.
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