ارائه دهنده : فرنوش گلشن استاد راهنما: دکتر عبدالله...

ارائه دهنده : فرنوش گلشناستاد راهنما: دکتر عبدالله زاده

87بهمن

هوشمنديآزمايشگاه سيستم هاwww.ceit.aut.ac.ir/islab

ارائه روشي براي پيگيري تغييرات ويژگي هاي کيفي در نرم افزارهايي با

معماري سرويس گرا

‌يآزمايشگاه‌سيستم‌هاهوشمند

www.ceit.aut.ac.ir/islab 2

فهرست مطالبف مسئلهيتعرنگاهي بر تحقيقات مرتبطيشنهاديراهکار پيمورد مطالعاتيريجه گينت مراجع

تعريف مسئله



معماري سرويس گرايکE رويکرد معمارگونه براي توليد سيستمE ها يا نرم افزارهايي

سرويس هاي مختلف تشکيل شده يا استفاده است که ازمي برند.



Core

Service F

Service E

Service D

Service CService B

Service G

Service H

Service I

Service A

معماري سرويس گراپويايي



سرويس گرايکيفيت در معمار

ساختار ترکيبي

توزيع شدگي

ناهمگوني

پويايي



تعريف مسئله

يت عموميفيک

زمان اجرا

روش خودکار

امعماري سرويس گر

هدف اصلي پروژه، ارائه روش يا تکنيکي خودکار است که با استفاده از آن بتوان هم زمان با اجراي نرم افزار سرويس گرا، برآوردي از وضعيت عمومي

کيفيت سيستم در دست داشت.

نگاهي بر تحقيقات مرتبط



تحقيقات مرتبطيدسته بند

سرويس گرايمعمار

کيفيت

زمان اجرا زمان توليد

SLA QoSيعموم



تحقيقات مرتبطيدسته بنديمدل ساز

کيفيت

نرم افزاريمهندس سرويس گرايمعمار

Feature ModelingUML Profile


UMLGTS

FURP+

Boehm

…

McCall




ويژگي هاي کيفييپيگير


زمان اجرا زمان توليد

SLA QoSيعموم




سيستم دگرديسي گراف

مهندسي نرم افزار سرويس گرايمعمار

ي کارکردي جنبه هايمدل ساز

متامدل زبان هاي شهودي

معماري پويايمدل ساز

مديريت تغييرات در فرآيند توليد

معمارييمدل ساز

الگوي معماريياعتبارسنج

توصيف معنايي سرويس

خودکارسازي انتخاب سرويس



تحقيقات مشابهسيستم

‌دگرديسيگراف

زمان‌اجرا

ويژگي‌هاي‌کيفي

ويژگي‌هايکارکردي

معماري‌سرويس‌گرا

تحقيقکيفيتعمومي

QoS SLA

x x xModeling and validation of service-oriented architectures: Application vs.

style.

x x x xTowards automatic selection of web

services using graph transformation rules

x x x Service selection based on non-functional properties

x x x

Dynamic change management by distributed graph transformation: Towards configurable distributed

systems

x x xA methodology for online monitoring non-

functional specification of web-services

راهکار پيشنهادي




مدل سازي معماري سرويس گرا در سيستم دگرديسي گرافمدل سازي جنبه هاي ايستا

مدل سازي جنبه هاي پويا

مدل سازي کيفيت در سيستم دگرديسي گراف

معماري سرويس گرا Eيت عموميEارائه روش سنجش کيف

هاي کيفي Eمدل سازي تغييرات ويژگي



گراف يسيستم دگردي سمباني و تعاريف

گراف و مجموعه اي از Vيک گراف شامل مجموعه اي از راس هاي

S(e)يک راس مبدا E از e است به نحوي که هر يال Eيال هاي خواهد داشت.V از مجموعه T(e)و يک راس مقصد

Typed Graphs

Instance Graphs



گرافيسيستم دگردي سمباني و تعاريف

CotypeCo )(:

تناظر حفظ ساختار Structure-Preservation Mapping



گراف يسيستم دگردي سمباني و تعاريفالتيقواعد‌و‌تبد

شامل زوج گراف يک قاعده دگرديسي گرافتعريف شده باشد. است به طوري که R و Lنمونه اي

دگرديسي‌گراف که با H به حالت بعدي Gيک دگرديسي گراف از حالت قبلي

نمايش مي يابد، با يک همومورفيزم به شکل ( ناميده مي شود، صورت Occurrence که رخداد )

مي پذيرد، به طوري که:و و

RL

RL:p

HG op )(

HGRLo :

GLo )(HRo )(HGRLo \)\( GHLRo \)\(



دگرديسي گراف



گراف يسيستم دگرديچرا سفرمالياز به زبان هايعدم ن specificationدهيچي پي و نموداريت شهوديسهولت و قابلتيفي مسائل کيل مدل سازيپتانسگراف گونهي ساختارهاي بر روينيش بيل و پيت تحليقابل اي پوي جنبه هايت مدل سازيقابلياگرام هايت کار با ديقابل UMLس گراي موفق در حل مسائل معماري سرويقاتيسوابق تحق



مدل سازي معماري سرويس گرا

مدل‌ايستا عناصر ساختاري مانندComponent ها وService .هاService Specification هايي که براي توصيف

سرويس ها و نيازمندي ها به کار مي روند. .پيغام ها براي مدل کردن ارتباطات

مدل‌پوياقواعد سيستم دگرديسي گراف



مدل سازي معماري سرويس گرا - بخش پويا

بيان شده در قالب مدل دگرديسي گراف.sendConnectionRequestقاعده




ConnectToServiceقاعده




DisconnectFromServiceقاعده



UML Profile با مدل سازي کيفيت



UML Profileچرا

ي و سادگيشهوددانش استفادهي نرم افزاريد مستندات پروژه هايمتداول بودن در تولگراف مانند بودنگرافيسيستم دگرديق با سيت تلفيقابل ر و توسعهييسهولت تغتيفي موفق در مدل نمودن کيقاتيسوابق تحق



- مدل سازي کيفيت در سيستم دگرديسي گرافبخش ايستا



روش سنجش کيفيت عمومي معماري سرويس گرا



مدل سازي تغييرات ويژگي هاي کيفي



راهکار پيشنهاديابتدا فضاي مسئله، يعني مدل مرجع معماري سرويس گرا را در قالب سيستم دگرديسي . 1

گراف مدل سازي مي کنيم. شامل جنبه هاي ايستا در قالب کالس دياگرام ها بخش هاي پويا در قالب قواعد دگرديسي دو قاعده مهم اتصال به سرويس و قطع از آن

اي براي مدل سازي مجموعه ويژگي هاي کيفي مورد نظر UML Profileدر مرحله بعد، .2انتخاب يا ارائه مي کنيم.

ويژگي هاي کيفي مدل شده را به مدل ايستاي معماري سرويس گرا اضافه مي کنيم. . 3براي مدل سازي جنبه هاي متغير ويژگي هاي کيفي، ابتدا بايد روشي براي سنجش کيفيت . 4

کل از روي کيفيت اجزا و کمي سازي تغييرات داشته باشيم.بر اساس روش مورد نظر براي برآورد ويژگي هاي کيفي، دو قاعده مطرح در مدل را .5

به گونه اي تغيير مي دهيم تا تغييرات ويژگي هاي کيفي را نيز بر اساس توابع تعريف شده پشتيباني کنند.

مورد مطالعاتي



مسئله مديريت زنجيره تأمين



سناريوي مسئله مديريت زنجيره تأمين

نتيجه گيري



دستاوردهاي پروژه ارائه روش مدل سازي ويژگي هاي کيفي در قالب مدل فرمال سيستم دگرديسي

گراف. ارائه يکUML Profile نمونه براي تعريف ويژگي هاي کيفي در معماري

سرويس گرا. ارائه توابع برآورد کيفيت عمومي سيستم سرويس گرا با توجه به کيفيات اجزاي

آن..ارائه روشي براي پيگيري تغييرات ويژگي هاي کيفي در معماري سرويس گرا.ارائه کاربردهاي توسعه يافته روش ارائه شده در حل مسائل ديگر تکميل کارBaresi و Heckelن دو روش.ي به ايفي کي از نظر افزودن جنبه ها



کاربردهاي روش ارائه شده

گرا Eمديريت کيفيت در معماري سرويس

تجهيزEمؤلفه انتخاب گر سرويس

پيش بيني و تصميم گيري براي انتخاب سرويس

مخربيپيکره بندي ها از وقوع ي و جلوگيرپيش بيني



مقاالت ارائه شدهF. Golshan, A. Abdollahzadeh, “Towards A New Approach for

Tracing Quality Attributes in Service Oriented Architecture” Submitted in The eighth International Conference on Software Composition (SC 2009), Switzerland, 2009.

“ ،اندازه گيري کيفيت در ف. گلشن و ا. عبدالله زادهن يرفته شده در چهاردهمي. پذمعماري سرويسE گرا“

.1388ران، تهران، يوتر اي انجمن کامپيکنفرانسE مل



محورهاي گسترش و تحقيقات آينده

.ارائه مدل پيش بيني وضعيت معماري با استفاده از راهکار ارائه شده

تکميل راهکار با ساير روش هاي مطرح در بحث کنترل کيفيت و ارائه

مدل کنترل کيفيت معماري سرويس گرا.

ارائه يکUML Profile کامل از ويژگي هاي کيفي مهم در معماري

سرويس گرا.

.بهبود توابع سنجش کيفيت عمومي براي محاسبه با دقت باالتر

.پياده سازي روش ارائه شده در مؤلفه انتخاب گر سرويس

مراجع



ان نامه هاي کتاب ها و پا-مراجع [1] Erl, Thomas. “Service-Oriented‌Architecture‌(SOA):‌Concepts,‌

Technology,‌and‌Design”, Prentice Hall PTR, 2005.[2] L. Bass, P. Clements, and R. Kazman. “Software‌Architecture‌

in‌Practice”. Addison Wesley, Reading, Mass., 1998.[3] O'Regan, Gerard. “Mathematical‌approaches‌to‌software‌

quality”. Springer , 2006.[4] H. Ehrig and G. Engels and H.-J. Kreowski and G. Rozenberg, editors.

“Handbook‌on‌Graph‌Grammars‌and‌Computing‌by‌Graph‌Transformation”, volume 1, World Scientific, 1997.

[5] Abdul Carimo, Rossana. “Evaluation‌of‌UML‌Profile‌for‌Quality‌of‌Service‌from‌the‌User‌Perspective”, Master Thesis in Software Engineering, School of Engineering, Blekinge Institute of Technology, Sweden, August 2006.



س گراي سرويت در معماريفي ک-مراجع [1] L. O’Brien, L. Bass, P. Merson. “Quality attributes and service-

oriented architectures”, Technical report, Carnegie Mellon University, 2005.

[2]Macehiter Ward-Dutton, “The Challenges of SOA Quality Management”, 2006. Available: http://whitepapers.theregister.co.uk/paper/download/30/soa-quality.pdf.

[3]Mindreef, “The Foundation of SOA Quality”, 2006. Available: http://www.mindreef.com/docs/mindreef_wp_soa_quality_0906.pdf .

[4]H. Wada, J. Suzuki, K. Oba, “A Model-Driven Development Framework for Non-Functional Aspects in Service Oriented Architecture”, International Journal of Web Services Research, IGI Global 2008.

http://www.mindreef.com/docs/mindreef_wp_soa_quality_0906.pdf



مدل سازي کيفيت -مراجع [1] H. Wada, J. Suzuki, K. Oba.: “Modeling non-functional aspects in

service oriented architecture”. In: Proc. of the 2006 IEEE International Conference on Service Computing, Chicago, IL, September 2006.

[2] L. Baresi, R. Heckel, S. Thöne, D. Varró, “A UML-Profile for Service-Oriented Architectures”, the 19th Annual ACM SIGPLAN OOPSLA, 2003.

[3] H. Wada, J. Suzuki, K. Oba, “A Model-Driven Development Framework for Non-Functional Aspects in Service Oriented Architecture”, International Journal of Web Services Research, IGI Global 2008.

[4] Abdul Carimo, Rossana. “Evaluation of UML Profile for Quality of Service from the User Perspective”, Master Thesis in Software Engineering, School of Engineering, Blekinge Institute of Technology, Sweden, August 2006.

[5] H. Wada, J. Suzuki, and K. Oba, “A Feature Modeling Support for Non-Functional Constraints in Service Oriented Architecture”, In Proc. Of the 2007 IEEE International Conference on Service Computing, Salt Lake City, UT, July 2006.



مدل سازي معماري سرويس گرا -مراجع [1] R. Heckel, M. Lohmann, and S. Thöne, “Towards a UML profile

for service-oriented architectures”, In Proc. of Workshop on Model Driven Architecture: Foundations and Applications )MDAFA(, CTIT Technical Report TR-CTIT-03-27. University of Twente, Enschede, The Netherlands, 2003.

[2] M. López-Sanz, S.J. Acuña, C.E. Cuesta1 and E. Marcos, “UML profile for the platform independent modeling of service-oriented architectures”, In: F. Loquendo, Editor, Lecture notes in computer science vol. 4758, pp. 304–307, Springer, Berlin 2007.

[3] L. Baresi, R. Heckel, S. Thöne, and D. Varró. “Style-based modeling and refinement of service-oriented architectures”. Software and Systems Modeling, June 2006.



مدل سازي معماري سرويس گرا -مراجع [4] L. Baresi, R. Heckel, S. Thöne, and D. Varró. “An

architectural style for service-oriented architectures”. Available: www.upb.de/cs/ag-engels/ag_engl/People/Thoene/MRDSA /SOA-Metamodel.pdf, Sept. 2003.

[5] L. Baresi, R. Heckel, S. Thöne, and D. Varró. “Modeling and validation of service-oriented architectures: Application vs. style”. In Proc. ESEC/FSE 03 European Software Engineering Conference and ACM SIGSOFT Symposium on the Foundations of Software Engineering, pages 68–77. ACM Press, 2003.



سيستم دگرديسي گراف -مراجع [1] L. Baresi and R. Heckel, “Tutorial Introduction to Graph

Transformation: A Software Engineering Perspective”, Proceedings of the First International Conference on Graph Transformation, p.402-429, October 07-12, 2002.

[2] H. Ehrig and G. Engels and H.-J. Kreowski and G. Rozenberg, editors. “Handbook‌on‌Graph‌Grammars‌and‌Computing‌by‌Graph‌Transformation”, volume 1, World Scientific, 1997.

[3] L. Baresi and M. Pezz´e, “From Graph Transformation to Software Engineering and Back”, In Formal Methods in Software and System Modeling, Springer Berlin, Heidelberg Germany, 2005, pp. 24-37.

[4] M. Pezz´e, and L. Baresi, “Can Graph Grammars Make Formal Methods More Human?”, ICALP 2000 Workshop on Graph Transformation and Visual Modeling Techniques, 2000.



سيستم دگرديسي گراف -مراجع [5] L. Baresi, R. Heckel, S. Thöne, and D. Varró. “Modeling and

analysis of architectural styles based on graph transformation”. In Proc. 6th ICSE Workshop on Component-Based Software Engineering )CBSE6(: Automated Reasoning and Prediction, 2003.

[6] G. Taentzer, M. Goedicke, and T. Meyer. “Dynamic change management by distributed graph transformation: Towards configurable distributed systems”. In Proceedings TAGT’98, volume 1764 of Lecture Notes in Computer Science, pages 179–193. Springer-Verlag, 2000.

[7] M. Wermelinger and J. L. Fiadero. “A graph transformation approach to software architecture reconfiguration”. Science of Computer Programming, 44)2(:133–155, 2002.



پيگيري ويژگي هاي کيفي -مراجع [1] J. Cleland-Huang, “Toward improved traceability of non-

functional requirements”. Proceedings of the 3rd international workshop on Traceability in emerging forms of software engineering, California, USA, 2005.

[2] J. Cleland-Huang and D. Schmelzer. “Dynamically Tracing Non-Functional Requirements through Design Pattern Invariants”. In Proceedings of the Second International Workshop on Traceability in Emerging Forms of Software Engineering (TEFSE’03), 2003.



پيگيري ويژگي هاي کيفي -مراجع [3] J. Cleland-Huang, R. Settimi, O. BenKhadra, E.Berezhanskaya,

S. Christina, “Goal-Centric Traceability for Managing Non-Functional Requirements”, International Conference on Software Engineering, St. Louis, USA, May 2005. pp. 362-371.

[4] F. Raimondi, J. Skene, W. Emmerich, and B. Wo´zna.: “A methodology for online monitoring non-functional specification of web-services”. In D. K. C. Attiogb´e, editor, Proceedings of the First International Workshop on Property Verification for Software Components and Services (PROVECS’07), number 567 in ETH Technical Report, pages 50–59. COLOSS Team - University of Nantes (2007)



تحقيقات مشابه -مراجع [1] L. Baresi, R. Heckel, S. Thöne, and D. Varró. “Modeling and

validation of service-oriented architectures: Application vs. style”. In Proc. ESEC/FSE 03 European Software Engineering Conference and ACM SIGSOFT Symposium on the Foundations of Software Engineering, pages 68–77. ACM Press, 2003.

[2] J. H. Hausmann, R. Heckel, and M. Lohmann. “Towards automatic selection of web services using graph transformation rules”. In R. Tolksdorf and R. Eckstein, editors, Berliner XML Tage. XML-Clearinghouse, 2003.

[3] G. Taentzer, M. Goedicke, and T. Meyer. “Dynamic change management by distributed graph transformation: Towards configurable distributed systems”. In Proceedings TAGT’98, volume 1764 of Lecture Notes in Computer Science, pages 179–193. Springer-Verlag, 2000.



تحقيقات مشابه -مراجع [4] S. Reiff-Marganiec, H. Yu, and M. Tilly.: “Service selection

based on non-functional properties”. In NFPSLASOC 2007, LNCS. Springer, )2007(

[5] F. Raimondi, J. Skene, W. Emmerich, and B. Wo´zna.: “A methodology for online monitoring non-functional specification of web-services”. In D. K. C. Attiogb´e, editor, Proceedings of the First International Workshop on Property Verification for Software Components and Services (PROVECS’07), number 567 in ETH Technical Report, pages 50–59. COLOSS Team - University of Nantes (2007)



با تشکر از توجه شما

ارائه دهنده : فرنوش گلشن استاد راهنما: دکتر عبدالله...

Documents