基于Bolloju系统集成概念模型的研究

蒋程伊

（绍兴职业技术学院 浙江省绍兴市 312000）

1 前言

Bolloju 的系统集成概念模型是基于系统集成构建的。 首先，系统集成是通过集成的结构化布线系统和计算机网络技术将分离的设备（例如个人计算机），功能和信息集成到相关，统一和协调的系统中。在本文，系统集成的实质被认作是分散资源的集成。

2 Bolloju建模的弱点

本文的主要目的是找出Bolloju 建模的弱点并提供一些建议。首先，在Bolloju 文章中，对原始结构进行了解释：“上述结构用于将每个系统或数据源表示为一个节点…………例如，“转发”交互的语义可以是表示为：所有传入和传出对象实例都是相同的类型，即oi，oj，OI，OO（oi.t = oj.t）。为每种协调机制创建了类似的规范，以尊重所概述的语义。”（Bolloju，2012年）。元组＜l，m，Pin，Pout，no，nd＞不能区分交互是服务还是事件。服务和事件的工作机制不同，因此需要额外的资源（计算资源）来生成流以区分服务和事件。 Si 集合的四个元素-P，SC，PE 和SE 可用于定义节点是提供服务（SP）还是使用服务（SC），事件已发布（PE）或事件已订阅（SE）。仅当这四个元素中的任何三个为“0”且其余一个为“1”时才允许使用这种定义方式，以使该节点具有单个奇点。但是，此节点生成的流的作用不能作为当多个元素不为“0”时的预测。同样，在O 的定义中未明确指定流的角色。总之，下层节点从上层节点接收流时对接收对象一无所知，这意味着整个过程需要额外的时间来解释流并对其进行定义，这增加了算法的复杂性，资源消耗和处理时间。当网络资源受到限制（例如带宽不足或用户需求大）并且网络受到干扰（例如交换机，网络电缆，物理端口故障或网络上的恶意攻击）时，额外的时间和资源消耗可能会严重加剧。因此，如果建模忽略区分服务和事件，将导致严重的不利后果。为了解决此类问题，我们可以在元组中添加一个参数“T”来表示“类型”，在这种情况下，元组可以表示为＜l，t，m，Pin，Pout，No，Nd＞。

其次，在Bolloju 的文章（Bollojus，2012年）中，它提到模型片段应满足四个条件：

（1）这是一个完全连接的有向图，其中si 为中心系统节点，并且所有与si 交互的系统都位于在外围；

（2）系统si 直接或间接通过一个或多个协调节点 Ci 与外围系统节点进行交互，换句话说，Oi 中的每个交互都直接链接到si 或通过一个或多个来自Ci 的协调节点进行链接；

（3）SP 中系统的相互作用仅与Si 或与c 相关的Si 相互作用；也就是说，SP 中系统之间没有交互；

（4）si 的每个交互式分支表示终止于SP 的节点的传出或传入交互（不包括沿着Si 到外围节点的交互式路径组合）我们可以发现模型中的数据传输通常是是全向的，并且机器无法区分哪个是上位机还是哪个是主机。这可能会导致资源和计算资源的分配不均。

图1：Example of an individual model fragment

以图1 为例，每个系统对集成系统的重要性是不同的。位于继承系统中心的子系统将承受更多的计算和通信压力。不同的子系统获得不同的权重。当集成系统获得的资源总量固定时，不同的子系统将根据其各自的权重分配资源。在通信和处理数据时，它们会获取相应的资源量或根据权重确定子系统的优先级。系统之间的信息传递和处理应给予一定的权重，以在有限的资源下区分它们。简单的资源分配将导致资源浪费和效率降低。本文对交互的开始和结束有一个清晰的定义，但是没有明确定义每个节点之间的关系。也就是说，每个节点的重要性默认情况下都是相同的，因此在没有自上而下和平通过的方向的情况下流将通过。因此，每个系统都可以被视为具有相同的权重（并且各个权重是相同的，或者所有子系统都没有权重分配），子系统之间没有权重差，这将导致流在不存在权重的情况下通过自上而下（向次系统发出命令的重要系统），和平级别转移的方向性（同等重要的系统之间进行信息交换），导致集成系统出现资源分配不均的问题，这也是权重分配不均的现象。

第三，该模型似乎假设传输和计算是正确的百分之一百，从而省略了监视或反馈机制。可以通过使用各个子系统之间的通信协议来解决丢失数据传输的问题。尽管数据计算错误的结果是一个小概率事件，但是一旦发生，它可能会带来严重的后果。由计算结果引起的可能是数据包在传输中的丢失（物理原因，例如光纤表面上的数据丢失造成的损坏），也可能是黑客攻击（黑客恶意修改数据）或计算机硬件失败（硬件导致计算结果从源头上出现错误。）。解决方案是增加参数“e”以表示期望值。

3 改进建议

基于前面提到的这三个弱点，我们需要提出一些改进建议。第一个弱点是，基于Tuple ＜l，m，Pin，Pout，No，Nd＞的交互是服务还是事件之间没有区别。服务和事件工作机制不同，并且需要额外的功能来区分交付流。解释流可能要花费额外的时间，这会增加算法的复杂性，资源消耗和处理时间。当网络资源受到限制（例如带宽不足或用户需求大）并且网络受到干扰（例如交换机，网络电缆，物理端口故障或网络上的恶意攻击）时，这种额外的时间和资源消耗可能会严重加剧，造成严重的不良后果。在这种情况下，重要的是在表示Type 的元组中添加参数“t”。然后，元组可以显示为＜l，t，m，Pin，Pout，No，Nd＞。下位机或下位机接收到上级节点传递来的消息后，首先读取类型信息，然后可以根据类型信息进行预处理或预分类并进行处理，可以有效提高信息处理效率。该解决方案的缺点是，在添加一个参数之后，该算法也将变得更加复杂，并且需要额外的存储空间来存储参数和参数内容。该解决方案是合理的，因为整个系统将大大提高系统的可靠性和运行效率。可靠性较低但不需要添加参数的另一种方法是预先计算集成系统中的服务和事件的数量。如果其中一项的数量远多于另一项，则默认的集成系统将最有可能生成服务（或事件）。在此前提下，可以预先设置下部机器以接收服务（或事件），并且将算法设置为处理服务（或事件）。

第二个弱点是模型中的数据传输通常是全向的，并且计算机不会将主机与子机分开。这可能会导致资源分配不均。本文对交互的开始和结束有明确的定义，但没有明确定义每个节点之间的关系。也就是说，默认情况下每个点的重要性相同。简单的资源分配将导致资源浪费和效率降低。解决方案是增加代表体重的参数“w”。将元素“w”添加到Si 集合中以表示权重，并将元素nw 添加到所有交互集以表示上级节点的权重。这样，子系统本身就具有权重，并且子系统产生的流也具有很大程度的标记。集成系统可以根据子系统的权重确定其重要性，并以此为基础分配资源。每个子系统还可以基于流中的nw 元素确定此信息的重要性，并根据此方法分配资源或处理优先级。

第三个弱点是Bolloju 的系统集成概念模型，它似乎假定传输和计算是100%正确的，因此省略了监视或反馈机制。可以通过使用各个子系统之间的通信协议来解决丢失数据传输的问题。尽管数据计算错误的结果是一个小概率事件，但是一旦发生，它可能会带来严重的后果。解决方案是将元素“e”添加到所有交互集。该元素是流源的预期结果。任何上位计算机在传递信息之前都会给下位计算机一个期望值，并将该期望值附加到流中。下部计算机在数据处理完成后将计算结果与期望值“e”进行比较。如果误差在一定范围内，则认为计算结果正确。如果错误很大，则要求主机重新计算或报告错误。

Bolloju 理论模型似乎假设整个系统的资源是无限的，任何操作都可以立即进行处理。但是，在实际情况下，存在计算机计算能力，网络资源，数据传输丢包等问题。而且所有情况都会受到设备的限制。因此，在条件（ii）下（Oi 中的每个交互都直接连接到si 或通过Ci 的一个或多个协调节点进行连接；），因为存在一个未直接连接的节点，所以位于中心位置的节点正在向周围传输该节点在流中，数据丢失的可能性可能会增加（因为数据需要通过多个节点，所以节点之间的正确传输路径取决于它们与中继节点本身之间的网络状况。节点越多，则数据丢失的可能性越大），并降低了数据传输的效率（流方法中的节点越多，网络自然占用的资源越多。当网络资源总量固定时，传输效率将会受到限制）同时，流可能会保留在路径上的任何节点上，因为该节点正在处理最后一个流，这也会影响数据传输效率。在Bolloju 的理论中，所有非直接连接的节点都归为同一集合。我认为可以将通过一个节点间接连接的节点和一个中央节点分组到同一集合中，并且可以将通过多个节点和中央节点间接连接的节点归纳在同一集合中，以区分其中的节点。具体的实现，并根据实际情况安排数据处理策略。由于流需要通过更多路径，因此通过多个节点和才能间接连接到中央节点的节点将被传递到中央节点。因此，由于网络问题和中间节点计算能力，来自这些节点的流具有较高的概率。到达中心节点的时间超出预期时间后，将浪费中心节点的等待时间。在集中于同一集合之后，中心节点可以预测该流将是“迟到的”，并建议预处理或处理来自其他节点的先进先出信息。

4 结语

面对当前经济社会发展中产生的大量数据和信息，有必要结合实际生产活动的具体要求，重视系统的有效整合，实现信息资源的共享。 Bolloju 的概念模型应结合创新和面向服务的概念模型。为了最大程度地利用数据库和业务应用程序中所有子系统之间的使用功能，并有效处理各种硬件设备和子系统之间存在的调用问题，我们应该集中精力构建基于内部系统的系统集成模型。具体性能是：有效地组合所有设备，转换层和标准定义，优化子系统服务功能，并指定面向对象的服务提供者。同时，有必要编写能够统一调度所有设备（即服务请求者）的业务应用程序；注意服务注册表的有效设置，提高系统中应用程序配置管理的水平，保持良好的搜索效果；根据组织内部的统一发展制定标准，提高数据库信息资源的使用效率。组织之间的系统集成中的主要问题通常是异构信息源的共享，交互的安全性以及网络通信协议的异构性。通过深入考虑这些问题，构建了可靠的组织间系统集成模型。实际操作应从这些方面开始：在标准协议的支持下，通过WSDL 在计算机网络中的作用描述服务描述，确定服务提供者；将标准机制下的任何智能设备视为服务请求者，并遵循UDDI 规范。正在执行服务发现；注重合理使用HTTP 协议，以实现各种信息的有效传递和使用，逐步形成统一标准，为信息传递过程中的服务描述提供指导，并通过SOAP 服务调用集成系统。该系统的实际应用效果是：在计算机统一调度系统下，实现了设备的集中控制，有效地传输了所有信息，并集成和调用了系统内部的所有设备，并共享了所有信息资源。