系统集成及中间件--1 集成系统概述

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曼德勃罗集的原始图形，从它出发， 曼德勃罗集的原始图形，从它出发，每一个细部都可以 演绎出美丽无比的梦幻般的仙境似的图形
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分形应用
用分形理论看当前股市 分形分维的经络形态及解剖结构 用分形方法预测2020年我国乙烯年产量 用分形方法预测 年我国乙烯年产量 分形与神经网络方法在卫星数字图像分类中的 应用 分形理论在刀具磨损研究中的应用 变维分形模型预测台风路径 分形理论在社会科学中的应用 …….
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2.3 结构化建模
经典——语义建模 语义建模 经典
经典
层次模型，网状模型，关系模型， 层次模型，网状模型，关系模型，E-R模型 模型
SD+NSD集成模型 集成模型
自描述模型（ ）。用于制造业 自描述模型（ Self+D）。用于制造业 ）。用于制造业CAD、CAM与 、 与 MIS集成（建一个公共模型）。 集成（ 集成 建一个公共模型）。
集成系统概述
李瑞轩
rxli@ /~rxli/ 华中科技大学计算机学院
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主要内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 概述 集成系统的建模方法 数据交换标准 中件/群件/ 中件/群件/组件概论 中间件技术 分布式对象技术 数据集成技术 XML技术 XML技术 Web服务 Web服务
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引论
交换与共享 (互连、互通、 互连、 互连 互通、 互操作) 互操作 分布式系统 (Distributed System) 手段 、 建模 、 标准、 中间件、 标准 、 中间件 、 群件、组件… 群件、组件
Integrated System (集成系统 集成系统) 集成系统
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集成系统的特征
异构性 分布性 开放性 安全性 可伸缩性 容错能力 并发性 透明性
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系统集成（System Integration）
所谓系统集成，就是通过计算机和网络技术， 所谓系统集成，就是通过计算机和网络技术，将各个 系统集成 分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的、 分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的、统一 和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、 和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、 高效、便利的管理。 高效、便利的管理。 系统集成采用功能集成、网络集成、 系统集成采用功能集成、网络集成、软件界面集成等 采用功能集成 多种集成技术。 多种集成技术。 系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操 系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操 作性问题，它是一个多厂商、 作性问题，它是一个多厂商、多协议和面向各种应用 的体系结构。 的体系结构。 需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、 需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平 应用软件等与子系统、建筑环境、施工配合、 台、应用软件等与子系统、建筑环境、施工配合、组 织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题。 织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题。
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(2)Mamdelbrot测量海岸线 测量海岸线
分形(Fractal)的创始人，曼德勃罗教授 分形 的创始人， 的创始人 (Benoit Mandelbrot)于1975年夏天一个 于 年夏天一个 寂静的夜晚， 寂静的夜晚，在冥思苦想之余翻看儿子 的拉丁文字典时想到的， 的拉丁文字典时想到的，其拉丁文的原 意是"产生无规则的碎片 产生无规则的碎片" 意是 产生无规则的碎片
我们把具有某种方式的自相似性的图形或集合称为分形 我们把具有某种方式的自相似性的图形或集合称为分形 自相似性就是局部与整体相似，局部中又有相似的局部， 自相似性就是局部与整体相似，局部中又有相似的局部， 就是局部与整体相似 每一小局部中包含的细节并不比整体所包含的少， 每一小局部中包含的细节并不比整体所包含的少，不断 重复的无穷嵌套，形成了奇妙的分形图案， 重复的无穷嵌套，形成了奇妙的分形图案，它不但包括 严格的几何相似性， 严格的几何相似性，而且包括通过大量的统计而呈现出 的自相似性
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二、多媒体数据建模方法
多媒体录像：以镜头为单位的检索(连续检索) 多媒体录像：以镜头为单位的检索(连续检索) 解决的问题：时间同步(图像与声音) 解决的问题：时间同步(图像与声音) 建模时加入时间维
1、基于文档的模型(超文本模型) 基于文档的模型(超文本模型) SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language) 连续媒体模型(切入时钟) 2、连续媒体模型(切入时钟) 3、Amsterdam Model {(1)+(2)} 4、基于对象的分层模型 MPEG4， 如: MPEG4，MPEG7
HDS: Heterogeneous Distributed System
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1.1 基本概念
CAD、CAM、CAPP、CAQ 、 、 、
CAD: Computer Aided Design CAM: Computer Aided Manufacturing CAPP: Computer Aided Process Planning CAQ: Computer Aided Quality
1、提出者：Joseph Harringtor 1973年 、提出者： 年
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2、概念核心(无统一定义 、概念核心 无统一定义 无统一定义)
企业中各部门：市场分析， 企业中各部门：市场分析，经常管理工程设 加工制造，装配测试、质量管理、 计，加工制造，装配测试、质量管理、仓库 管理、售前售后服务等作为一个整体， 管理、售前售后服务等作为一个整体，它们 协同工作为达到企业的经营目标而努力。 协同工作为达到企业的经营目标而努力。 在正确的时刻把正确信息以正确的方式送给 正确的人(或机器 以便作出正确的政策。 或机器)以便作出正确的政策 正确的人 或机器 以便作出正确的政策。
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2.2 特殊的建模方法
一、非结构化（分形图形） 非结构化（分形图形）
数文化：浪花、雪花、树叶 数文化：浪花、雪花、
(1)koch雪花： 雪花： 雪花 科赫雪花曲线，从它的任何一个局部经过放大, 科赫雪花曲线，从它的任何一个局部经过放大 都可以得到一个和整体全等的图形
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英国的海岸线有多长？
1967年法国数学家 年法国数学家B.B.Mandelbrot提出了“英国的海岸线有多长？”的问 提出了“ 年法国数学家 提出了 英国的海岸线有多长？ 这好像极其简单，因为长度依赖于测量单位， 题，这好像极其简单，因为长度依赖于测量单位，以1km为单位测量海岸 为单位测量海岸 得到的近似长度将短于1km的迂回曲折都忽略掉了，若以 为单位测 的迂回曲折都忽略掉了， 线，得到的近似长度将短于 的迂回曲折都忽略掉了 若以1m为单位测 则能测出被忽略掉的迂回曲折，长度将变大，测量单位进一步变小， 量，则能测出被忽略掉的迂回曲折，长度将变大，测量单位进一步变小， 测得的长度将愈来愈大，这些愈来愈大的长度将趋近于一个确定值， 测得的长度将愈来愈大，这些愈来愈大的长度将趋近于一个确定值，这个 极限值就是海岸线的长度。 极限值就是海岸线的长度。 答案似乎解决了，但Mandelbrot发现：当测量单位变小时，所得的长度是 答案似乎解决了， 发现：当测量单位变小时， 发现 无限增大的。他认为海岸线的长度是不确定的，或者说， 无限增大的。他认为海岸线的长度是不确定的，或者说，在一定意义上海 岸线是无限长的。为什么？答案也许在于海岸线的极不规则和极不光滑 海岸线的极不规则和极不光滑。 岸线是无限长的。为什么？答案也许在于海岸线的极不规则和极不光滑。 我们知道，经典几何研究规则图形，平面解析几何研究一次和二次曲线， 我们知道，经典几何研究规则图形，平面解析几何研究一次和二次曲线， 微分几何研究光滑的曲线和曲面， 微分几何研究光滑的曲线和曲面，传统上将自然界大量存在的不规则形体 规则化再进行处理，我们将海岸线折线化，得出一个有意义的长度。 规则化再进行处理，我们将海岸线折线化，得出一个有意义的长度。 再进行处理 可贵的是Mandelbrot突破了这一点，长度也许已不能正确概括海岸线这类 突破了这一点， 可贵的是 突破了这一点 自相似 不规则图形的特征。海岸线虽然很复杂，却有一个重要的性质——自相似 不规则图形的特征。海岸线虽然很复杂，却有一个重要的性质 从不同比例尺的地形图上，我们可以看出海岸线的形状大体相同， 性。从不同比例尺的地形图上，我们可以看出海岸线的形状大体相同，其 曲折、复杂程度是相似的。换言之， 曲折、复杂程度是相似的。换言之，海岸线的任一小部分都包含有与整体 相同的相似的细节。要定量地分析像海岸线这样的图形，引入分形维数 分形维数也 相同的相似的细节。要定量地分析像海岸线这样的图形，引入分形维数也 许是必要的。经典维数都是整数：点是0维 线是1维 面是2维 体是3维 许是必要的。经典维数都是整数：点是 维、线是 维、面是 维、体是 维， 而分形维数可以取分数，简称分维。 而分形维数可以取分数，简称分维。 分维
4、适应大的集成（提供一个良好的协同工作环境） 、适应大的集成（提供一个良好的协同工作环境）
CSCW：Computer Supported Cooperative Work ： 计算机支持的协同工作） （计算机支持的协同工作）
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集成技术的定位
应用层 概念层 (Model) 支撑层 (M.G.C.) OS, DBMS Networks
2、HDS的同化 、 的同化
HDS：Heterogeneous Distributed System ： 异构分布式系统） （异构分布式系统）
3、适应体系结构的变化 、
Client/Server→Client(browser)/Web Server →Client/Cluster→Client/Networking →Client/Virtual Server→Pervasive Computing
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系统集成的 主要研究对象