骨格構造の動的変更を可能にする開いたシステムのためのアーキテクチャ構成方法論

允许动态修改骨架结构的开放系统的架构组合方法

基本信息

批准号：
19K11908
负责人：
野田夏子
金额：
$ 2.41万
依托单位：
Shibaura Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K11908/
关键词：
ソフトウェアアーキテクチャ変更容易性 IoTシステム IoT 動的変更

项目摘要

本研究の目的は、IoT時代の主流である開いたシステムにおいて、構成要素間の関係の変更も含めてアーキテクチャの動的な変更を可能とする超柔軟なアーキテクチャ構成方法論を確立することである。IoTシステムでは、エッジとクラウドを含めた全体における機能やデータの適切な配置、コンポーネントの役割関係等がリリース後にも変化する等、近年のシステムにおいては変化が激しく、こうした変化に備えてアーキテクチャを柔軟化できる技術の開発は非常に重要である。本研究は、アスペクト指向モデリングを用いて、アーキテクチャの柔軟化を図るものである。2021年度においては、2020年度までに明らかにした基本メカニズムと参照実装について、その有用性を複数のユースケースに基づいて検討し、課題点を明らかにした。そして、より多くの環境で適用可能となるように、基本メカニズムと参照実装の修正を実施した。また、スマートホームシステムの事例を用いて、修正後のメカニズムと参照実装の評価を実施した。2022年度においては、アスペクト間でデータ交換が必要になる場合に、モデルを複雑化せずにデータ交換が可能になるよう、メカニズムの拡張を行った。これにより、本フレームワークの適用範囲を広げることができた。一方、前年度からの課題である、ある程度大規模な実験により本フレームワークの有効性を確認することについては十分には行えなかった。今後、大規模な実験も含めて検討、確認を行う。

本研究的目的是建立一种超灵活的架构配置方法，能够在物联网时代主流的开放系统中实现架构的动态变化，包括组件之间关系的变化。近年来，物联网系统发生了快速变化，例如跨边缘和云端的功能和数据的适当放置、组件的角色关系等，甚至在发布后，架构也被设计为灵活准备对于这些变化，开发能够实现的技术极其重要。本研究旨在使用面向方面的建模使架构更加灵活。在 2021 财年，我们根据多个用例检查了 2020 财年确定的基本机制和参考实现的有用性，并发现了问题。我们还修改了基本机制和参考实现，使其适用于更多环境。我们还使用智能家居系统的示例评估了修订后的机制和参考实现。在 2022 财年，我们扩展了该机制，以便在需要在各方面之间交换数据时启用数据交换，而不会使模型复杂化。这使得扩大该框架的应用范围成为可能。另一方面，我们无法通过一些大规模的实验来充分证实这个框架的有效性，这是去年的一个挑战。未来我们会考虑并确认这一点，包括大规模的实验。