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基于Pi演算的Android多线程程序的数据竞争检测 认领
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作者 王涛 马川 《广西师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第2期29-42,共14页
针对事件驱动机制下Android多线程程序的数据竞争问题,构造一个基于Pi演算的并发行为检测模型。利用扩展后的Pi演算对Android生命周期和多线程框架进行建模,得到形式化的行为模型;通过将安全约束抽象为形式化的IF-THEN规则,并利用Pi演... 针对事件驱动机制下Android多线程程序的数据竞争问题,构造一个基于Pi演算的并发行为检测模型。利用扩展后的Pi演算对Android生命周期和多线程框架进行建模,得到形式化的行为模型;通过将安全约束抽象为形式化的IF-THEN规则,并利用Pi演算的性质进行进程演算和迁移,构建了检测模型;将动态检测与静态检测以相同的处理方式结合在检测模型中,并给出了并发行为检测算法和数据竞争检测的方法。理论分析和实验表明,本文所提出的方法具有线性的时间和空间复杂度,相比其他方法,在提高检测精确性的同时并没有牺牲检测的效率。 展开更多
关键词 ANDROID APPS 数据竞争 并发行为 进程代数 多线程
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指挥控制协同能力需求体系形式化框架 认领
2
作者 柴磊 王智学 何明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第5期49-56,共8页
指挥控制协同性是实现信息化条件下联合作战指挥的关键。针对当前对指挥控制协同能力需求缺乏形式化描述和分析方法等问题,提出一种指挥控制协同能力需求形式化描述框架,运用进程代数方法对能力之间的关系以及操作进行形式化定义,消除... 指挥控制协同性是实现信息化条件下联合作战指挥的关键。针对当前对指挥控制协同能力需求缺乏形式化描述和分析方法等问题,提出一种指挥控制协同能力需求形式化描述框架,运用进程代数方法对能力之间的关系以及操作进行形式化定义,消除了采用自然语言描述协同能力合成过程中可能产生的语义二义性。案例分析验证了该方法的可用性和有效性。 展开更多
关键词 指挥控制协同 能力需求 形式化 进程代数
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基于Pi演算的Android App权限提升攻击检测 认领
3
作者 王涛 马川 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第12期3699-3703,共5页
针对Android App权限提升攻击的问题,基于Pi演算构建了一个形式化的权限提升攻击检测模型。利用扩展后的Pi演算对Android App及其运行时环境进行建模,得到形式化的行为模型;通过将权限安全策略形式化的表示为包含进程表达式的IF-THEN规... 针对Android App权限提升攻击的问题,基于Pi演算构建了一个形式化的权限提升攻击检测模型。利用扩展后的Pi演算对Android App及其运行时环境进行建模,得到形式化的行为模型;通过将权限安全策略形式化的表示为包含进程表达式的IF-THEN规则,并利用Pi演算的性质进行进程演算和迁移,构建了检测模型,并给出了权限提升攻击检测的方法。理论分析和实验表明,该方法具有线性的时间和空间复杂度,并可以非常容易地将现有的权限安全策略应用在该模型中,保证了模型的精确性。相比其他方法,该方法在提高检测精确性的同时并没有牺牲检测的效率。 展开更多
关键词 Android App 权限提升 静态分析 进程代数 安全策略
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一种利用CSP转换UML活动图模型的方法 认领
4
作者 沈晓奕 杨德仁 《计算机与数字工程》 2019年第7期1565-1570,共6页
为了研究UML活动图模型中可中断活动区间、嵌套的层次活动图等高级构造子的形式化表示,依据进程代数理论,采用一种利用CSP转换UML活动图模型的方法。建立了UML活动图元模型捕获活动图语言的主要概念和属性并依据元模型的类图将建模语言... 为了研究UML活动图模型中可中断活动区间、嵌套的层次活动图等高级构造子的形式化表示,依据进程代数理论,采用一种利用CSP转换UML活动图模型的方法。建立了UML活动图元模型捕获活动图语言的主要概念和属性并依据元模型的类图将建模语言的抽象语法形式化,并给出了以“活动”为中心的形式化表示机制。共享医疗业务流程管理为案列研究背景,对活动图模型高级构造子形式化验证,结果表明CSP代数理论不仅能够对活动图模型进行表示,而且能够对共享医院业务流程多层次、全方面地进行分析。 展开更多
关键词 UML活动图 元模型 形式化 通讯顺序进程(CSP) 进程代数 Petri网 共享医院
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Cloud Service Security Adaptive Target Detection Algorithm Based on Bio-Inspired Performance Evaluation Process Algebra 认领
5
作者 ZHAO Guosheng QU Xiaofeng +2 位作者 LIAO Yuting WANG Tiantian ZHANG Jingting 《武汉大学学报:自然科学英文版》 CAS CSCD 2019年第3期185-193,共9页
Combining the principle of antibody concentration with the idea of biological evolution, this paper proposes an adaptive target detection algorithm for cloud service security based on Bio-Inspired Performance Evaluati... Combining the principle of antibody concentration with the idea of biological evolution, this paper proposes an adaptive target detection algorithm for cloud service security based on Bio-Inspired Performance Evaluation Process Algebra(Bio-PEPA). The formal modelling of cloud services is formally modded by Bio-PEPA and the modules are transformed between cloud service internal structures and various components. Then, the security adaptive target detection algorithm of cloud service is divided into two processes, the short-term optimal action selection process which selects the current optimal detective action through the iterative operation of the expected function and the adaptive function, and the long-term detective strategy realized through the updates and eliminations of action planning table. The combination of the two processes reflects the self-adaptability of cloud service system to target detection. The simulating test detects three different kinds of security risks and then analyzes the relationship between the numbers of components with time in the service process. The performance of this method is compared with random detection method and three anomaly detection methods by the cloud service detection experiment. The detection time of this method is 50.1% of three kinds of detection methods and 86.3% of the random detection method. The service success rate is about 15% higher than that of random detection methods. The experimental results show that the algorithm has good time performance and high detection hit rate. 展开更多
关键词 cloud service SECURITY BIO-INSPIRED Performance Evaluation Process ALGEBRA (Bio-PEPA) ADAPTIVE detection biological immunity EVOLUTIONARY mechanism
Verification of Hypertorus Communication Grids by Infinite Petri Nets and Process Algebra 认领
6
作者 Dmitry A. Zaitsev Tatiana R. Shmeleva Jan Friso Groote 《自动化学报:英文版》 EI CSCD 2019年第3期733-742,共10页
A model of a hypertorus communication grid has been constructed in the form of an infinite Petri net. A grid cell represents either a packet switching device or a bioplast cell. A parametric expression is obtained to ... A model of a hypertorus communication grid has been constructed in the form of an infinite Petri net. A grid cell represents either a packet switching device or a bioplast cell. A parametric expression is obtained to allow a finite specification of an infinite Petri net. To prove properties of an ideal communication protocol, we derive an infinite Diophantine system of equations from it, which is subsequently solved. Then we present the programs htgen and ht-mcrl2-gen, developed in the C language, which generate Petri net and process algebra models of a hypertorus with a given number of dimensions and grid size. These are the inputs for the respective modeling tools Tina and mCRL2, which provide model visualization, step simulation, state space generation and reduction, and structural analysis techniques. Benchmarks to compare the two approaches are obtained. An ad-hoc induction-like technique on invariants, obtained for a series of generated models, allows the calculation of a solution of the Diophantine system in a parametric form. It is proven that the basic solutions of the infinite system have been found and that the infinite Petri net is bounded and conservative. Some remarks regarding liveness and liveness enforcing techniques are also presented. 展开更多
关键词 Computing grid conservativeness DEADLOCK hypertorus INFINITE PETRI NETS process ALGEBRA systems BIOLOGY
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面向CPS的混成AADL建模与模型转换 认领
7
作者 曹雪岳 曹子宁 卜星晨 《计算机技术与发展》 2019年第10期35-40,共6页
信息物理融合系统(CPS)是将物理过程和计算过程紧密结合的混成系统,是由多个异构的组件通过通信设施联系起来。组合式建模通过对信息物理融合系统组件分别建模,再使用组合机制将组件整合成一个复杂的系统。进程代数经常用于通信系统建模... 信息物理融合系统(CPS)是将物理过程和计算过程紧密结合的混成系统,是由多个异构的组件通过通信设施联系起来。组合式建模通过对信息物理融合系统组件分别建模,再使用组合机制将组件整合成一个复杂的系统。进程代数经常用于通信系统建模,能够描述进程间的并发关系,但是缺乏对连续变化和随机行为的描述能力。文中在经典进程理论上扩展并提出CPS建模语言HPCCS,同时在模型中使用谓词公式来描述数据间的约束关系。AADL是目前广泛使用的建模语言,但是缺少连续行为的建模能力,文中结合HPCCS扩展AADL提出CPS系统建模机制HPCCS-AADL。为了对半形式化的HPCCS-AADL进行形式化验证,给出了混成AADL到HPCCS的转换规则。最后通过飞行控制系统的例子说明提出的混成AADL建模能力足够描述CPS系统,并且通过模型转换可以转换到形式化的HPCCS。 展开更多
关键词 组合式建模 进程代数 信息物理融合系统 AADL 模型转换
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指挥信息系统涌现行为分析方法 认领
8
作者 何红悦 蒋猛 李瑞阳 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第12期95-98,共4页
针对指挥信息系统需求分析中,缺乏涌现行为有效分析方法的问题,提出了一种静态和动态相结合的涌现行为分析方法。该方法基于涌现行为的分层描述思想,在系统交互层,对涌现行为进行静态分析,采用本体推理和查询技术分析涌现行为的概念一致... 针对指挥信息系统需求分析中,缺乏涌现行为有效分析方法的问题,提出了一种静态和动态相结合的涌现行为分析方法。该方法基于涌现行为的分层描述思想,在系统交互层,对涌现行为进行静态分析,采用本体推理和查询技术分析涌现行为的概念一致性;在体系展现层,对涌现行为进行动态分析,利用进程代数进程项的迹的仿真实现涌现行为的可执行仿真分析。 展开更多
关键词 指挥信息系统 涌现行为 本体 进程代数
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一种FTCSP的服务组合时间建模与分析方法 认领
9
作者 周珊珊 马新春 李剑 《单片机与嵌入式系统应用》 2018年第6期16-19,共4页
为了实现适合描述并发和组合系统的经典进程代数对服务组合时间规约的建模与分析,首先,提出了一种模糊时间通信顺序进程(FTCSP),定义了其语法和操作语义,然后提出了基于FTCSP的服务组合时间建模与分析方法,定义了有利于服务组合时间... 为了实现适合描述并发和组合系统的经典进程代数对服务组合时间规约的建模与分析,首先,提出了一种模糊时间通信顺序进程(FTCSP),定义了其语法和操作语义,然后提出了基于FTCSP的服务组合时间建模与分析方法,定义了有利于服务组合时间规约分析的模糊时间算子,给出了服务组合时间分析算法。最后,以地下空间环境信息实时发布系统(UEIRS)为例,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 服务组合 进程代数 模糊时间 建模分析 实时发布系统
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基于极大代数的MVB网络过程数据通信建模与分析 认领 被引量:1
10
作者 胡黄水 常玉琪 +1 位作者 王宏志 王博 《吉林大学学报:理学版》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1193-1198,共6页
采用离散事件动态系统中常用的极大代数方法考虑多功能车辆总线(MVB)网络过程数据的动态行为.先基于过程数据在MVB上通信的过程构建一个数学模型,再通过数学计算和仿真实验分析和验证在引入周期输入控制的条件下,MVB网络过程数据通信的... 采用离散事件动态系统中常用的极大代数方法考虑多功能车辆总线(MVB)网络过程数据的动态行为.先基于过程数据在MVB上通信的过程构建一个数学模型,再通过数学计算和仿真实验分析和验证在引入周期输入控制的条件下,MVB网络过程数据通信的无阻塞条件,解决了过程数据在通信中可能出现的阻塞问题.实验结果表明,过程数据传输系统是否阻塞由过程数据时间矩阵值及总线管理器在通信存储器上读取主帧的时间间隔决定,后者的值大于等于前者的最大值,且整个网络会进入周期为1的周期稳态,有效提高了多功能车辆总线网络过程数据通信的可靠性. 展开更多
关键词 过程数据 极大代数 多功能车辆总线 可靠性
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结合Petri网与进程代数的业务过程协同模型研究 认领 被引量:1
11
作者 笪建 程耀坤 +2 位作者 莫启 孙华 吕永华 《软件导刊》 2017年第12期49-52,共4页
业务过程协同允许组织之间彼此进行通信、交互与协作以完成特定业务目标。为了完整地描述出一个参与组织的协同,提出进程标号迁移系统PLTS(Process Labeled Transition System),对单个参与组织的模型视图和通信行为视图序列进行集成,... 业务过程协同允许组织之间彼此进行通信、交互与协作以完成特定业务目标。为了完整地描述出一个参与组织的协同,提出进程标号迁移系统PLTS(Process Labeled Transition System),对单个参与组织的模型视图和通信行为视图序列进行集成,进而使整个跨组织业务过程协同可以通过各个参与组织的PLTS并行组合而成。该建模方法充分结合了Petri网与CCS各自的优势,避免了单一运用Petri网与进程代数建模业务过程时面临的问题,有效支持了业务过程协同的形式验证。同时为了避免模型状态空间过大而无法进行有效验证的问题,提出了6条约简规则,并证明了这些规则是满足协同正确性的充分条件,从而使行为验证方式由模型推导变为代数推导。 展开更多
关键词 PETRI网 进程代数 跨组织业务过程 进程标号迁移系统 约简
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一种基于并发的AADL建模方法 认领
12
作者 李揭阳 曹子宁 《计算机与现代化》 2017年第5期1-4,9共5页
结构分析与设计语言(Architecture Analysis and Design Language,AADL)是复杂嵌入式实时系统体系结构建模的语言标准,但是对于嵌入式实时系统中大量存在的并发和交互,AADL并没有给出形式化的描述。本文结合AADL在实时系统中大量... 结构分析与设计语言(Architecture Analysis and Design Language,AADL)是复杂嵌入式实时系统体系结构建模的语言标准,但是对于嵌入式实时系统中大量存在的并发和交互,AADL并没有给出形式化的描述。本文结合AADL在实时系统中大量的并发及约束方面描述的不足,通过分析AADL的建模元素和建模流程,对AADL的行为附件进行扩充,将约束和并发的概念引入AADL,并给出形式化语义描述,丰富了AADL的建模元素,然后根据AADL和进程代数的建模特点,将经过扩充的AADL模型形式化转换为进程代数模型,为后续形式化的模型验证,开发大规模复杂、安全可靠的实时系统打下基础。 展开更多
关键词 结构分析与设计语言 并发 模型转换 进程代数
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一种基于代数语义的软件体系结构求精方法 认领
13
作者 林雷蕾 周华 +3 位作者 代飞 何臻力 沈勇 康洪炜 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第7期141-146,共6页
软件体系结构是引导需求到实现的桥梁,目前在软件体系结构建模方法中主要分为形式化和非形式化两种。针对大型分布式系统的体系结构采用Petri网进行建模,兼顾了可视化操作和形式化的准确性,同时利用细化求精操作建立体系结构的层次模型... 软件体系结构是引导需求到实现的桥梁,目前在软件体系结构建模方法中主要分为形式化和非形式化两种。针对大型分布式系统的体系结构采用Petri网进行建模,兼顾了可视化操作和形式化的准确性,同时利用细化求精操作建立体系结构的层次模型,有效解决了状态空间爆炸问题。此外,在求精过程中为了保证用于下层求精的子网能准确表达上层行为规约,引入了进程代数来刻画Petri网的行为语义。最后,给出了进程项构造子网的算法及案例研究,并通过开源工具验证上述内容的正确性。 展开更多
关键词 体系结构 进程代数 构件重用 ACP PETRI网
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信息流控制研究进展 认领 被引量:17
14
作者 吴泽智 陈性元 +1 位作者 杨智 杜学绘 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期135-159,共25页
信息流控制能够保证数据与隐私端到端安全,一直是信息安全领域研究的重点和难点.为介绍信息流控制相关的研究现状和进展,首先,从基于格、安全类型系统、安全进程代数和自动机这4个方面介绍了信息流控制的基本理论与模型;其次,从计算机... 信息流控制能够保证数据与隐私端到端安全,一直是信息安全领域研究的重点和难点.为介绍信息流控制相关的研究现状和进展,首先,从基于格、安全类型系统、安全进程代数和自动机这4个方面介绍了信息流控制的基本理论与模型;其次,从计算机层次结构由下而上出发,综述了基于硬件、操作系统、虚拟机、高级语言、低级语言、数据库和网络的信息流控制实现方法,并对比了各类研究的特点;然后,结合当今时代前沿技术,分析了信息流控制在云计算、移动互联、大数据和物联网等新技术下的应用;最后,总结了当前信息流控制相关研究中存在的问题,并针对今后该领域的研究趋势进行了展望,对下一步研究工作有一定的参考价值. 展开更多
关键词 信息流控制 安全模型 安全类型系统 进程代数 动态污点跟踪
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AUTOSAR OS存储保护机制的形式化验证框架 认领 被引量:2
15
作者 李青 朱晓冉 郭建 《计算机工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期79-85,共7页
传统汽车标准存储模块的安全性较低,汽车电子操作系统在访问存储模块时会出现访问越界和数据冲突等问题。为此,提出一种操作系统的存储保护机制。运用进程代数给出满足存储保护机制的形式化验证框架,从逻辑上讨论AUTOSAR存储保护机制的... 传统汽车标准存储模块的安全性较低,汽车电子操作系统在访问存储模块时会出现访问越界和数据冲突等问题。为此,提出一种操作系统的存储保护机制。运用进程代数给出满足存储保护机制的形式化验证框架,从逻辑上讨论AUTOSAR存储保护机制的重要性,使用进程代数方法对该机制建立形式化模型,并根据AUTOSAR规范,抽取无死锁性、安全性、活性等性质,运用模型检验工具PAT实现该模型,并对各个存储模块的读写访问性质进行验证。仿真结果表明,与传统的汽车标准相比,该机制符合AUTOSAR OS规范,具有较高的安全性。 展开更多
关键词 操作系统 存储保护 进程代数 PAT工具 形式化验证
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采用扩展π演算的测试用例生成方法 认领
16
作者 罗玲 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第11期2985-2991,共7页
针对时间相关并发系统的测试问题,提出一种采用扩展π演算p-π的测试用例生成方法。采用p-π为时间相关并发系统建模,由p-π的操作规则构造出系统模型的时间相关标记迁移系统,基于时间相关标记迁移系统和用例规约生成测试用例,测试用例... 针对时间相关并发系统的测试问题,提出一种采用扩展π演算p-π的测试用例生成方法。采用p-π为时间相关并发系统建模,由p-π的操作规则构造出系统模型的时间相关标记迁移系统,基于时间相关标记迁移系统和用例规约生成测试用例,测试用例的生成满足执行动作覆盖准则、路径覆盖准则和时间约束覆盖准则,给出测试用例的选择策略。基于网上订票系统的分析结果表明,该方法能够为时间相关并发系统有效地生成测试用例,通过p-π的验证方法,保证了产生的测试用例的正确性。 展开更多
关键词 Π演算 进程代数 测试用例 基于模型的测试 形式化模型
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可信计算中信任链建立的形式化验证 认领 被引量:4
17
作者 王勇 许荣强 +1 位作者 任兴田 杨建红 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期387-392,共6页
为了对可信平台控制模块的信任链建立过程进行理论验证,在对基于可信平台控制模块(trusted platform control module,TPCM)的信任链建立过程进行抽象处理的基础上,给出了抽象模型中各个实体状态的进程代数描述,并利用进程代数的... 为了对可信平台控制模块的信任链建立过程进行理论验证,在对基于可信平台控制模块(trusted platform control module,TPCM)的信任链建立过程进行抽象处理的基础上,给出了抽象模型中各个实体状态的进程代数描述,并利用进程代数的公理系统做了形式化验证.验证的结果表明系统具有期望的外部行为. 展开更多
关键词 可信计算 信任链 可信平台控制模块 形式化验证 进程代数
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CLT含递归算子的最大前同余性 认领
18
作者 邓鹏辉 张晋津 《计算机技术与发展》 2016年第9期143-148,共6页
进程之间的等价关系或精化关系的同余或前同余性(congruence或precongruence)是组合式推理和模块化设计验证的理论基础。针对面向WebService的进程演算,Bemardi和Hennessy提出了Client—Must—Testing(CLT)语义及相关的测试前序 ... 进程之间的等价关系或精化关系的同余或前同余性(congruence或precongruence)是组合式推理和模块化设计验证的理论基础。针对面向WebService的进程演算,Bemardi和Hennessy提出了Client—Must—Testing(CLT)语义及相关的测试前序 用于描述进程的精化关系,并对包含于 的最大前同余关系+进行了研究。递归算子是规范理论中重要而且是基础性的算子,Bemardi和Hennessy对包含于 的最大前同余关系的研究中未涉及递归算子,因此不能描述进程的无限行为。文中研究了CLT诱导出的精化关系在包含递归算子情形下的前同余性。在讨论了环境(context)、递归进程以及一步转换内在联系的基础上,给出包含于 的最大前同余关系。 展开更多
关键词 进程代数 must-testing语义 精化关系 递归算子 最大前同余
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基于软件的环境量化模型 认领
19
作者 马艳芳 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期47-51,56共6页
在一些特殊领域中需要建立一定的实验环境对软件性能进行测试,因此实验环境与实际环境之间的近似程度对软件的性能起到关键作用。为建立环境之间的近似度量,在进程代数理论基础上,根据软件与环境的交互程度,利用拓扑度量和论域理论中的... 在一些特殊领域中需要建立一定的实验环境对软件性能进行测试,因此实验环境与实际环境之间的近似程度对软件的性能起到关键作用。为建立环境之间的近似度量,在进程代数理论基础上,根据软件与环境的交互程度,利用拓扑度量和论域理论中的偏序关系,建立实验环境之间近似程度的量化模型。根据软件与环境之间的部分交互,建立实验环境之间近似程度的度量模型。通过实例对度量模型进行说明,并证明度量模型的代数性质。 展开更多
关键词 交互 环境 进程代数 度量 论域理论
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支持Web服务组合与验证的形式化模型 认领 被引量:2
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作者 侯金奎 王磊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期1773-1779,1790共8页
针对Web服务的组合与验证问题,在范畴理论描述框架的基础上,引入进程代数描述服务组件的外部行为,为Web服务系统的架构描述建立了一种形式化的语义模型。Web服务作为范畴理论中的对象节点,服务间的交互和组合关系作为态射,从而以范畴图... 针对Web服务的组合与验证问题,在范畴理论描述框架的基础上,引入进程代数描述服务组件的外部行为,为Web服务系统的架构描述建立了一种形式化的语义模型。Web服务作为范畴理论中的对象节点,服务间的交互和组合关系作为态射,从而以范畴图表的形式来描述服务网络。在形式化定义服务接口、Web服务、服务组合等概念的基础上,进一步分析讨论了服务组合和交互过程中的语义特性,给出了Web服务可替代性和服务请求可满足性的形式化定义。实例研究表明,该框架增强了Web服务架构的语义描述能力。 展开更多
关键词 WEB服务 服务组合 形式化模型 范畴理论 进程代数
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