16、控制理论在自适应软件保障中的应用与挑战

控制理论在自适应软件保障中的应用与挑战

复杂开放SAS与模型组合

软件系统通常由多个相互连接的组件构成，这些组件可能具有不同的生命周期，并且处于不同的管理域中。因此，一个重要的问题是：如果已知各个组件的属性，那么整个开放系统的属性（可控性、可观测性、稳定性）是什么呢？

当组件可以用特定模型描述时，我们有方法来回答这个问题。这些模型可以进行组合，组合方式包括串联、并联和反馈回路。不同组合方式的特点如下：
- 串联 ：前一个组件的输出作为后一个组件的输入。
- 并联 ：相同的输入作用于不同的模型，模型的输出相加后（最终）作为其他模型的输入。
- 反馈回路 ：一个模型的输出被反馈回来，并从另一个模型的输入中减去。

以Web服务组合为例，基于Web服务性能案例研究，展示了Web服务模型如何进行串联和并联组合。在考虑性能时，输入（命令）是到达率，输出是吞吐量。通过利用模型的线性特性进行组合，可以得到整个系统的模型，但需要注意的是，单个模型的属性（稳定性、可控性、可观测性）不一定会传递到组合模型中。

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;

    A(输入u):::process --> B(模型1):::process
    B --> C(输出y1):::process
    C --> D(模型2):::process