[发明专利]基于误差容忍的软件行为调节方法

说明书

本发明公开了一种基于误差容忍的软件行为调节方法，包括根据软件系统的运行逻辑以及需要调节的软件行为，构建控制模型；根据控制模型，设计使用误差容忍的软件行为调节回路，调节软件行为至期望目标。本发明通过引入控制理论的知识，针对控制量的实际意义，从用户使用出发，增加误差抑制设计，减少了控制量调整频率，很好的保证了整个软件系统的工作性能。

技术领域

本发明属于软件工程领域，具体为一种基于误差容忍的软件行为调节方法。

背景技术

软件自适应即软件在运行期间，通过一些可观测的性能或非性能指标，在一定自定义的适应框架下，可以感知需求变化或者环境变化，并通过自身的配置、逻辑等可控量来调整整个软件系统的行为，从而达到在复杂多变的客户需求与计算环境中，维持整个软件系统的功能或非功能指标在一个符合设计者期望的水平。目前，对软件自适应技术的需求领域主要是一些存在计算环境发生大幅变化可能，且需要软件系统能保证较为鲁棒的应对能力的场景，例如，对于购物网站，人流访问量可能在某个时间段逐渐增多，这时为了确保网站不崩溃，需要软件系统为其提供自适应方案，实时调整网站的工作性能和所提供的服务质量；对于一些工作机器人，计算环境的改变，包括能源限制、网络质量等，可能导致处于固定工作方式下的机器人的异常状态，这也就需要软件系统在感知到工作环境变化后，及时调整机器人的工作方式。然而软件系统的动态配置会直接影响到软件使用者的使用体验，频繁调整会使应用者感到软件不稳定、不流畅。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于误差容忍的软件行为调节方法。

实现本发明目的的技术方案为：一种基于误差容忍的软件行为调节方法，包括以下步骤：

根据软件系统的运行逻辑以及需要调节的软件行为，构建控制模型；

根据控制模型，设计使用误差容忍的软件行为调节回路，调节软件行为至期望目标。

优选地，所述软件行为包括CPU占用、内存占用。

优选地，根据软件系统的运行逻辑以及需要调节的软件行为，构建控制模型的具体步骤为：

获取当前时刻软件行为的量化值及其Laplace变换值；

在软件系统中确定可调配置参数作为控制量，确定可调配置参数的取值，及其Laplace变换值；

根据当前时刻软件行为的Laplace变换值以及可调配置参数的Laplace变换值确定控制模型；

在软件运行过程中，向当前时刻软件系统中可调配置参数附加阶跃变化，并记录可调配置参数、当前时刻软件行为的量化值的变化数据，利用过程建模方法确定控制模型中的参数。

优选地，根据当前时刻软件行为的Laplace变换值以及可调配置参数的Laplace变换值确定控制模型的具体公式为：

R(s)＝U(s)G(s)

式中，R(s)为当前时刻软件行为的Laplace变换值，U(s)为可调配置参数的Laplace变换值，G(s)表示软件系统的控制模型。

优选地，根据控制模型，设计使用误差容忍的软件行为调节回路的具体方法为：

获取当前时刻软件行为期望值与实际值间的调节误差；

将误差容忍函数加入调节误差通道中，获得加入误差容忍函数后的调节误差及其Laplace变换值；

根据软件系统的数学模型，结合控制理论得到控制律，根据可调配置参数的Laplace变换值、控制律及调节误差的Laplace变换值间的关系，获得当前时刻的可调配置参数取值；

将当前时刻的可调配置参数取值赋给软件系统，并观测得到下一时刻的软件行为实际值，获取下一时刻的调节误差，完成使用误差容忍的软件行为调节回路的设计。