【摘 要】
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SPL (Semantic Programming Language)是一种以语义信息处理为基础、以语义Web服务为软件基本构成元素的编程语言。使用SPL开发的软件系统运行在动态、开放的网络环境中,复杂
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SPL (Semantic Programming Language)是一种以语义信息处理为基础、以语义Web服务为软件基本构成元素的编程语言。使用SPL开发的软件系统运行在动态、开放的网络环境中,复杂多变的周围环境导致软件系统发生异常的可能性变大。特别是在软件系统规模扩大,复杂度提高时,异常发生的频率及异常种类都有显著增加。如何有效地处理软件系统中发生的异常问题,已经成为SPL亟待解决的关键性问题。本文在研究现有的程序设计语言异常处理机制的基础上,针对如何在SPL中定义异常、以及如何在SPL开发的软件系统运行过程中检测和处理异常的问题,对SPL进行了扩展,提出了适用于SPL的异常处理方法,并研究了异常检测和未预见异常处理方法,设计了SPL异常处理支撑平台。本文的主要研究工作包括以下四个方面：(1)扩展了语义编程语言SPL,使其具备规约、检测和处理异常的能力。构建了SPL的异常处理描述方法,包括异常处理模型、异常处理构造元素和异常本体知识体系。利用该方法,开发人员可有效地提高面向语义Web服务软件系统的健壮性和可信性。(2)提出了一种基于事件代数和SWRL的异常检测方法,为检测和识别SPL程序在运行时发生的异常提供支持。引入了基本语义事件的概念,构建了语义事件模型,重点研究了基于该模型的SPL异常检测算法。(3)提出了一种支持前向恢复的未预见异常处理机制。该机制基于Petri网理论,采用语义服务等价和动态替换技术将发生未预见异常的局部控制流动态替换为语义等价的控制流,从而实现对未预见异常的处理。(4)给出了SPL异常处理原型系统的设计与实现。在SPL编辑与运行时支撑环境的基础上,扩展了SPL图形化编辑工具和SPL执行引擎的功能,新增了事件驱动的语义服务总线和异常检测工具。
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