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1、基于Petri网的信息管理软件服务建模方法研究,答 辩 提 纲,Petri网是服务建模的一种主流方式,服务建模需要将服务流程形式化、计算机化，以工作流形式描述的现今服务建模表示的主流方式之一。Petri网既有严格的数学分析和形式化定义，又有直观、形象的图形表示，非常适合工作流领域的建模需要。,国内外代表性研究成果,主要存在问题及本文研究定位,主要问题：建立的服务模型结构性差；服务系统与Petri网的映射单一，影响对服务状态转换描述的灵活性。研究定位针对以上问题，提出一种基于Petri网的服务建模方法PN-SM。在形式化描述的基础上，建立分层服务模型，并建立了不同层次模型间的转换；定义了控制和数
2、据两种托肯，普通、替代和零变迁三种不同功能的变迁，更加全面、灵活的刻画服务组合流程。,研究目标及研究意义,研究目标,研究意义,PN-SM是对面向服务建模方法的补充；对服务系统的开发有指导作用。,提出一种基于Petri网的服务建模方法PN-SM，准确、灵活的描述服务模型和服务组合逻辑。,PN_SM服务建模方法体系结构,PN_SM服务建模流程,PN_SM服务发现,自顶向下的领域分析,实例大学生综合素质排队系统,目标系统业务环境,目标系统业务流程,实例领域分解,1 成功素质教育测评综合排队1.1 评估参评资格1.1.1 查询学生基本信息1.1.2 查询违纪记录1.1.3 查询学费欠缴情况1.1.4
3、查询挂科情况,1.2 获取专业成绩1.3 获取加分成绩1.3.1 申请加分1.3.2 审核加分1.3.3 累计加分1.4 求和排队1.5 结果评审,实例各候选服务所属系统,PN_SM服务规约,服务规约的原则业务对齐：该服务候选者可以支持相关的业务流程和业务目标。可组装：该服务候选者满足技术中立、自包含以及无状态等特点，同时还满足复合应用的相关非功能性需求。可重用：该服务候选者可以在不同的应用、流程中重用，从而减少重复的功能实现，降低开发和维护的成本。,PN_SM服务规约,从应用的层面，还有跟业务相关的规则：通过行业规范规定了的业务服务一般都需要作为公共服务进行暴露。和业务目标相关的服务一般都需
4、要作为对外的服务进行暴露。跨越业务部门边界的服务一般要对外暴露。可能需要不同地区进行部署的服务一般要对外暴露。一般情况下，如果决定暴露组合服务，而其子服务都几乎不被单独调用，则不暴露子服务。,实例目标系统与相关系统的服务关系,实例决定暴露的服务列表,1.1.1 查询学生基本信息1.1.2 查询违纪记录1.1.3 查询学费欠缴情况1.1.4 查询挂科情况1.2 获取专业成绩1.3 获取加分成绩1.3.1 申请加分1.3.2 审核加分1.3.3 累计加分1.4 求和排队1.5 结果评审,*PN_SM服务实现,完成PN_SM服务系统向Petri网的映射；建立PN_SM服务模型；服务组合逻辑关系的形式
5、化描述。,PN_SM模型描述与Petri网的映射,PN_SM非层次结构模型,库所折叠,其中：Service1和Service2表示服务所进行的操作，p1、p2、p3代表库所，即服务的状态，库所中可包含控制token和数据token。,Web服务组合模型WSC_ECPN（李景霞，侯紫峰）,PN_SM模型,简化,PN_SM层次结构模型,图中S（1,2）表示服务S1和S2的组合服务根据Petri网中“抽象”概念，得到不同层次的服务模型及其对应关系。,PN_SM层次结构模型示意图,PN_SM基本服务组合关系,顺序模式,迭代模式,选择模式,并行分支模式,实例的PN_SM服务模型,S1：1.1 Asses
6、sment()，评估参评资格 S2：1.1.1 qBasic-information()，查询学生基本信息S3：1.1.2 qDisciplinary()，查询违纪记录S4：1.1.3 qFail()，查询学费欠缴情况S5：1.1.4 qNon-payment()，查询挂科情况S6：1.2 gAchievements()，获取专业成绩S7：1.3 gAchievements()，获取加分成绩S8：1.3.1 applicate-Points()，申请加分S9：1.3.2 audit-Points()，审核加分S10：1.3.3 accumulated-Points()，累计加分S11：1.4
7、Queue()，求和排队S12：1.5 Check()，结果评审,S1,PN_SM特点总结,1.有坚实的数学基础和严格的形式化方法，能对服务流程做正确描述。2.以图形界面呈现服务流程，直观易用。3.将服务组合描述细化到服务操作，较精确的刻画了服务组合。4.服务模型支持流程的层次化设计结构清晰，符合实践中不同层次流程设计人员负责相应层次流程内部结构设计的实际需求。5.控制托肯和数据托肯，能同时描述组合流程中的控制流和数据流，较为全面的刻画了服务组合流程。6.定义普通、替代和零变迁三类变迁，提高服务动态组合的灵活性。7.建模方法独立于具体服务组合描述语言及实现技术，有着较宽的使用范围。,进一步工作展望,进一步完善理论模型；服务发现、服务规约算法的研究；提出有效的服务模型的模拟、验证方法。,Thank You!,
