Simulating adaptive service-oriented software systems

SIMULATION ◽  
2010 ◽  
Vol 87 (11) ◽  
pp. 915-931 ◽  
Author(s):  
Mohammed A Muqsith ◽  
Hessam S Sarjoughian ◽  
Dazhi Huang ◽  
Stephen S Yau
Keyword(s):  
Structural Changes ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Dynamic Structure ◽  
Software Systems ◽  
Service Model ◽  
Voice Communication ◽  
Simulation Based Design ◽  
Simulation Based ◽  
Service Oriented ◽  
Dynamic Services

Simulation of dynamic service-based software systems is important for studying services that may change their composition and thus interactions at run-time. An approach based on Service Oriented Architecture-compliant DEVS (SOAD) and Dynamic Structure DEVS (DSDEVS) modeling approaches is developed to support structural changes in service model composition. To achieve this goal, a broker–executive model is devised based on the broker model defined for SOAD and the executive model defined for DSDEVS. The capability to simulate dynamic services is incorporated to the DEVS-Suite simulator. To demonstrate modeling of dynamic service-based software systems, a real voice communication system and a model of this system have been developed. The importance of enabling simulation-based design for adaptable systems is briefly discussed.

A Comparative Analysis of Reliability Assessment Methods for Web-Based Software

2013 ◽  
Vol 1 (4) ◽  
pp. 31-44 ◽  
Author(s):  
Jinhee Park ◽  
Yeong-Seok Seo ◽  
Jongmoon Baik
Keyword(s):  
Service Oriented Architecture ◽  
Reliability Assessment ◽  
Dynamic Environment ◽  
Assessment Methods ◽  
Software Systems ◽  
Web Based ◽  
Software Applications ◽  
Web Environment ◽  
Service Oriented ◽  
The Web

As web technology has advanced, many business software applications are built on the web. In such web environment, it has become very important to ensure the reliabilities of web-based software systems such as Software as a Service (SaaS) or Service-Oriented Architecture (SOA) based systems because service failures in those systems may have an effect on extensive users. With the comparison to the reliability studies on traditional software, there are only a few studies on the reliability of web-based software. The dynamic environment of the web makes it much more complicated to assess the reliabilities of web-based software. In this paper, the authors investigate the characteristics of reliability assessment methods for web-based software such as SaaS and SOA based software systems. The authors also evaluate those methods based on hypothetical execution scenarios to analyze the strengths and weaknesses of each method. This analysis helps us to identify remaining problems on the reliability research in the web environment and provides insight into possible solutions.

Flexible model specification and application for service-oriented software

SIMULATION ◽  
2018 ◽  
Vol 95 (4) ◽  
pp. 363-381
Author(s):  
Fuyu Sun ◽  
Jianping Zhou ◽  
Shuai Guo ◽  
Yi Li
Keyword(s):  
Large Scale ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Development Project ◽  
Model Specification ◽  
Software Systems ◽  
Practical Implementation ◽  
Prototype System ◽  
Heterogeneous Environments ◽  
Service Oriented ◽  
Flexible Model

Service-Oriented Architecture (SOA) has gained considerable popularity for the development of large-scale distributed software systems. The SOA paradigm promotes the reusability and integrability of software in heterogeneous environments by means of open standards. The existing problem is that every service-oriented software development project often requires a customized development process that provides specific service-oriented software in support of requirements unique to that project. To resolve this problem, this study proposes universal service-oriented software (USOS). USOS focuses on the general simulation technology and integrates many features, which are necessary to build a correct and efficient simulation system. It is aimed at providing a professional environment to reduce the cost of modeling as well as the execution time of the simulation for multi-type models. USOS supports many advanced features such as dynamic model template generation, multi-formalism model debugging, flexible model-driven application, etc. Developers may use USOS as an open framework to build, store, and verify models very efficiently. Based on USOS, we have developed a large-scale parallel simulation platform called SIM, which is oriented to test parallel and distributed architectures, and applications in the aerospace domain. This study introduces the distinctive features of USOS for practical implementation of SIM and validates the performance by a prototype system simulation.

An Introduction to Service Choreographies (Servicechoreographien – eine Einführung)

2008 ◽  
Vol 50 (2) ◽  
Author(s):  
Gero Decker ◽  
Oliver Kopp ◽  
Alistair Barros
Keyword(s):  
Business Processes ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Global Perspective ◽  
Software Systems ◽  
Architectural Style ◽  
Service Oriented

SummaryService oriented architecture (SOA) is an architectural style for building software systems based on services. Especially in those scenarios where services implement business processes, complex conversations between the services occur. Service choreographies are a means to capture all interaction obligations and constraints from a global perspective. This article introduces choreographies as an important artifact for SOA, compares them to service orchestrations and surveys existing languages for modeling them.

Trends and Research Issues in SOA Validation

2012 ◽  
pp. 98-115 ◽  
Author(s):  
Antonia Bertolino ◽  
Guglielmo De Angelis ◽  
Antonino Sabetta ◽  
Andrea Polini
Keyword(s):  
Life Cycle ◽  
Service Life ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Life Cycle Model ◽  
Research Issues ◽  
Software Applications ◽  
Service Oriented ◽  
On Line ◽  
Service Life Cycle ◽  
Dynamic Services

Service Oriented Architecture (SOA) is changing the way in which software applications are designed, deployed and maintained. A service-oriented application consists of the runtime composition of autonomous services that are typically owned and controlled by different organizations. This decentralization impacts on the dependability of applications that consist of dynamic services agglomerates, and challenges their validation. Different techniques can be used or combined for the verification of dependability aspects, spanning over traditional off-line testing approaches, monitoring, and on-line testing. In this chapter we discuss issues and opportunities of SOA validation, we identify three different stages for validation along the service life-cycle model, and we overview some proposed research approaches and tools. The emphasis is on on-line testing, which to us is the most peculiar stage in the SOA validation process. Finally, we claim that on-line testing is only possible within an agreed governance framework.

Abstract Service for Cyber Physical Service Composition

2013 ◽  
pp. 303-322 ◽  
Author(s):  
Yajing Zhao ◽  
Jing Dong ◽  
Jian Huang ◽  
Yansheng Zhang ◽  
I-Ling Yen ◽  
...  
Keyword(s):  
Semantic Web ◽  
Web Service ◽  
Service Composition ◽  
Service Discovery ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Cyber Physical Systems ◽  
Software Systems ◽  
Physical Systems ◽  
Service Oriented

The collaboration of cyber physical systems poses many real-world challenges, such as knowledge restriction, resource contention, and communication limitation. Service oriented architecture has been proven effective in solving interoperability issues in the software engineering field. The semantic web service helps to automate service discovery and integration with semantic information. This chapter models cyber physical system functionalities as services to solve the collaboration problem using semantic web services. We extend the existing OWL-S framework to address the natures of the cyber physical systems and their functionalities, which are different from software systems and their functionalities. We also present a case study to illustrate our approach.

A Comparative Analysis of Reliability Assessment Methods for Web-based Software

2013 ◽  
Vol 1 (3) ◽  
pp. 34-47 ◽  
Author(s):  
Jinhee Park ◽  
Yeong-Seok Seo ◽  
Jongmoon Baik
Keyword(s):  
Service Oriented Architecture ◽  
Reliability Assessment ◽  
Dynamic Environment ◽  
Assessment Methods ◽  
Software Systems ◽  
Web Based ◽  
Software Applications ◽  
Web Environment ◽  
Service Oriented ◽  
The Web

As web technology has advanced, many business software applications are built on the web. In such web environment, it has become very important to ensure the reliability of web-based software systems such as Software as a Service (SaaS) or Service-Oriented Architecture (SOA) based systems because service failures in those systems may have an effect on extensive users. With the comparison to the reliability studies on traditional software, there are only a few studies on the reliability of web-based software. The dynamic environment of the web makes it much more complicated to assess the reliability of web-based software. In this paper, the authors investigate the characteristics of reliability assessment methods for web-based software such as SaaS and SOA based software systems. The authors also evaluate those methods based on hypothetical execution scenarios to analyze the strengths and weaknesses of each method. This analysis helps the authors identify remaining problems on the reliability research in the web environment and provides insight into possible solutions.

A Novel Framework of Using Petri Net to Timed Service Business Process Modeling

2016 ◽  
Vol 26 (04) ◽  
pp. 633-652 ◽  
Author(s):  
Xiaoxian Yang ◽  
Tao Yu ◽  
Huahu Xu
Keyword(s):  
Business Process ◽  
Petri Net ◽  
Business Processes ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Functional Requirements ◽  
Service Model ◽  
Distributed Services ◽  
Service Business ◽  
Service Oriented ◽  
Time Requirements

In open and changeful Internet, the enterprise business process needs to be organized or restructured dynamically in order to adapt to environment changes and business logic updates. The solution of Web service and service-oriented architecture (SOA) provides a promising approach. The business processes working as a temporary workflow can be composed by distributed services. However, the cross-organizational service feature of business process requires considering not only the functional requirements but also the timed constraints. The timed property plays an important role in service interactions between business processes, such as timed activity, timeout and timed deadlock. Thus, if time requirements cannot be guaranteed, the new created business process will not be acceptable. In this paper, it proposes a framework of using Petri Net to model timed service business process. First, it defines the behavior model of service business process and gives process composition patterns for different structural forms. Second, service model is extended with time specifications, describing timed constraints among business activity interactions. Third, to support further verifications, it introduces a method for the automatic timed properties generation in the form of temporal logic formulae. Our framework gives a reference in practice to formalize service business process into timed service model.

scholarly journals Quality-Aware Model-Driven Service Engineering

2009 ◽  
pp. 400-430
Author(s):  
Claus Pahl ◽  
Boškovic Marko ◽  
Ronan Barrett ◽  
Wilhelm Hasselbring
Keyword(s):  
Service Oriented Architecture ◽  
Software Systems ◽  
Systems Architecture ◽  
Service Engineering ◽  
Model Driven ◽  
Recent Approach ◽  
Architectural Patterns ◽  
Quality Aspects ◽  
Empirical Performance ◽  
Service Oriented

Service engineering and service-oriented architecture as an integration and platform technology is a recent approach to software systems integration. Quality aspects ranging from interoperability to maintainability to performance are of central importance for the integration of heterogeneous, distributed service-based systems. Architecture models can substantially influence quality attributes of the implemented software systems. Besides the benefits of explicit architectures on maintainability and reuse, architectural constraints such as styles, reference architectures and architectural patterns can influence observable software properties such as performance. Empirical performance evaluation is a process of measuring and evaluating the performance of implemented software. We present an approach for addressing the quality of services and service-based systems at the model-level in the context of modeldriven service engineering. The focus on architecture-level models is a consequence of the black-box character of services.

scholarly journals On improving service provision through the use of customer-centric semantic service models

2015 ◽  
Author(s):  
Νικόλαος Λούτας
Keyword(s):  
Customer Service ◽  
Service Provision ◽  
Service Oriented Architecture ◽  
Service Science ◽  
Service Model ◽  
Service Models ◽  
Service Oriented ◽  
Semantic Service

Οι τεχνολογίες πληροφοριών και επικοινωνίας (ΤΠΕ) έφεραν επανάσταση στην παροχή υπηρεσιών. Σε αυτή την εργασία, θα εστιάσουμε την προσοχή μας στις υπηρεσίες των οποίων η παροχή υποστηρίζεται από ΤΠΕ, π.χ. μέσω της χρήσης των πληροφοριακών συστημάτων των επιχειρήσεων ή μέσω του διαδικτύου. Οι υπηρεσιοστρεφείς αρχιτεκτονικές (Service Oriented Architecture – SOA) είναι σήμερα το κυρίαρχο πρότυπο για το σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την εφαρμογή τέτοιων πληροφοριακών συστημάτων. Παραδοσιακοί κλάδοι υπηρεσιών, όπως ο τουρισμός, η υγεία και η δημόσια διοίκηση, είναι πλέον σε θέση να παρέχουν τις υπηρεσίες τους πιο αποτελεσματικά, μέσω διαφόρων διαύλων, προσαρμοσμένων στις ανάγκες των πελατών τους. Κατά συνέπεια, ένας αυξανόμενος αριθμός υπηρεσιών παρέχεται ηλεκτρονικά μέσω του διαδικτύου, διαμορφώνοντας αυτό που αναφέρεται στη βιβλιογραφία ως διαδίκτυο των υπηρεσιών (Web of Services). Η παροχή υπηρεσιών έχει προχωρήσει αναμφίβολα σε μεγάλο βαθμό. Ωστόσο, εντοπίστηκαν δύο προβλήματα που εμποδίζουν την εξατομικευμένη παροχή υπηρεσιών προσανατολισμένων στον πελάτη, ιδίως στο πλαίσιο του διαδικτύου των υπηρεσιών: i.Την περιορισμένη συμμετοχή των πελατών, ιδιαίτερα στην μοντελοποίηση και στην περιγραφή των υπηρεσιών, και ii.Την ύπαρξη πολλών ανταγωνιστικών ή επικαλυπτόμενων προτύπων και μοντέλων για υπηρεσίες, τα οποία εντέλει δεν είναι πλήρη. Επιστήμες, όπως το μάρκετινγκ και το μάνατζμεντ, ευαγγελίζονται τη σημασία της συμμετοχής του πελάτη καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής των υπηρεσιών και δίνουν ιδιαίτερη σημασία στην αξιολόγηση αυτών από τους πελάτες. Παρατηρήσαμε όμως ότι οι αρχές αυτές δεν τηρούνται στην παροχή υπηρεσιών στο διαδίκτυο. Οι ερευνητές στο διαδίκτυο των υπηρεσιών υποθέτουν ότι ο πελάτης έχει συνήθως έναν παθητικό ρόλο, που περιορίζεται στην κατανάλωση των υπηρεσιών και όχι απαραίτητα και στο σχεδιασμό τους. Θεωρούν ότι η μοντελοποίηση και η περιγραφή της υπηρεσίας δημιουργείται αποκλειστικά από το πάροχο. Έτσι χάνονται ή δεν εκμεταλλεύονται επαρκώς πολύτιμες πληροφορίες, γνώμες και ανατροφοδότηση που προέρχονται από τους πελάτες. Παράλληλα, διαφορετικές προσπάθειες προτυποποίησης και μοντελοποίησης των υπηρεσιών δημιούργησαν επικαλυπτόμενα, και συχνά διαφορετικά (μη-διαλειτουργικά), μοντέλα για την περιγραφή τους, κανένα από τα οποία δεν λαμβάνει υπόψη την οπτική των πελατών. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι να αναπτυχθεί ένα ολιστικό μοντέλο δεδομένων για την υπηρεσίας που θα συνδυάζει τόσο την οπτική του παρόχου όσο και αυτή των πελατών. Πιο συγκεκριμένα, οι στόχοι της εργασίας ήταν: . Να μελετηθεί και να αναλυθεί η έννοια της υπηρεσίας, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα κοινό βασικό μοντέλο δεδομένων. II. Να επεκταθεί το κοινό βασικό μοντέλο δεδομένων, προκειμένου να συμπεριλάβει την μοντελοποίηση της οπτικής του πελάτη για την υπηρεσία, δηλαδή πληροφορίες σχετικά με το πώς ο πελάτης την αντιλαμβάνεται και τη βιώνει. III. Να αξιολογηθεί η πληρότητα, η χρηστικότητα και η χρησιμότητα του προαναφερθέντος μοντέλου υπηρεσιών μέσω την ανάπτυξης πιλοτικών εφαρμογών που το χρησιμοποιούν προκειμένου να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις αναφορικά με την αναζήτηση και την εξατομίκευση υπηρεσιών στην περιοχή εφαρμογής της δημόσιας διοίκησης. Τα βασικά θεωρητικά αποτελέσματα αυτής της εργασίας περιλαμβάνουν: 1.Το μοντέλο του κύκλου ζωής της υπηρεσίας από την οπτική του πελάτη. Απεικονίζει τη συμμετοχή των πελατών κατά τις διάφορες φάσεις μιας υπηρεσίας. Περιλαμβάνει πέντε φάσεις, ήτοι: συνειδητοποίηση αναγκών, αναζήτηση, εξατομίκευση, παροχή και αξιολόγηση υπηρεσίας. 2.Το κοινό βασικό μοντέλο δεδομένων για την υπηρεσία (Unified Service Model). Αποτελεί τον κοινό τόπο μεταξύ ενός πλήθους διαφορετικών αλλά και συχνά επικαλυπτόμενων μοντέλων τα οποία επιχειρούν την αναπαράσταση των υπηρεσιών από τη οπτική του παρόχου. 3.Το πελατοκεντρικό μοντέλο υπηρεσιών (Customer Service Model). Αποτελεί μια επέκταση του κοινού βασικού μοντέλου, προκειμένου να συμπεριλάβει την μοντελοποίηση της οπτικής του πελάτη για την υπηρεσία. Το μοντέλο εισάγει έννοιες όπως η θυσία, η προσδοκία του πελάτη, η ανατροφοδότηση και η αντιλαμβανόμενη αξία. Οι έννοιες του μοντέλου μελετώνται και οργανώνονται βάσει των οπτικών του πλαισίου Zachman. 4.Το παράδειγμα των κοινωνικών περιγραφών υπηρεσιών (social descriptions of services). Μια νέα έκφανση για την περιγραφή υπηρεσιών προερχόμενη από τον πελάτη. Οι περιγραφές αυτές εκφράζουν τις προσδοκίες και την ανατροφοδότηση των πελατών, και ενσωματώνουν πληροφορίες από την αξιολόγησή των υπηρεσιών από τους πελάτες. Οι κοινωνικές περιγραφές των υπηρεσιών συμπληρώνουν τις περιγραφές που δημιουργούνται και διατηρούνται από τους παρόχους. Οι βασικές θεωρητικές συμβολές της εργασίας συνοψίζονται στα εξής: •Συμβάλλει στην μοντελοποίηση της υπηρεσίας, η οποία εξακολουθεί να αποτελεί ένα ενεργό ερευνητικό πεδίο και ένα απαιτητικό πεδίο εφαρμογής, μέσω της ανάπτυξης ενός ολιστικού, πελατοκεντρικού μοντέλου, καλύπτοντας την μοντελοποίηση τόσο της ίδιας της υπηρεσίας όσο και του κύκλου ζωής της. •Συμβάλλει στην ικανοποίηση της απαίτησης για πελατοκεντρικές υπηρεσίες, η οποία είναι μια από τις βασικές αρχές που διέπουν το διαδίκτυο των υπηρεσιών. •Τοποθετημένη στην περιοχή της Επιστήμης των Υπηρεσιών (Service Science) συνδυάζει τη μελέτη της υπηρεσίας τόσο από την τεχνική σκοπιά (επιστήμη υπολογιστών) όσο και από την επιχειρηματική (μάρκετινγκ, μάνατζμεντ…), μεταφέροντας έτσι γνώση από το ένα πεδίο στο άλλο. •Με την εισαγωγή ενός κοινού βασικού μοντέλου για την υπηρεσία, το οποίο καλύπτει όλες τις υφιστάμενες προσπάθειες, μειώνει τα σημασιολογικά εμπόδια διαλειτουργικότητας και συμβάλλει στην σημασιολογική διασύνδεση των υπηρεσιών, καθώς και των υφιστάμενων περιγραφών τους που κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας διαφορετικά σημασιολογικά μοντέλα.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document