پایان نامه ارشد فناوری اطلاعات: ترکیب وب سرویس‌ها مبتنی بر معیار‌های کیفیت سرویس‌ با استفاده از رویکرد فرا مکاشفه‌ای

دانلود متن کامل پایان نامه با فرمت ورد

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته فناوری اطلاعات

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد

موضوع:

ترکیب وب سرویس‌ها مبتنی بر معیار‌های کیفیت سرویس‌ با استفاده از رویکرد فرا مکاشفه‌ای

 استاد راهنما اول: دکتر بابک شیرازی

استاد راهنما دوم: دکتر ایرج مهدوی

استاد مشاور: دکتر حسین مومنی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

فهرست مطالب:

فصل 1 : مقدمه و کلیات تحقیق………………. 1

1-1 مقدمه………………. 2

1-2 هدف از اجرای طرح………………. 6

1-3 توجیه ضرورت انجام طرح و اهمیت موضوع………………. 7

1-4 مدل تحقیق……………….. 9

1-5 فرضیات مسئله………………. 10

1-6 چارچوب تحقیق……………….. 10

فصل 2 : ادبیات و پیشینه تحقیق……………….. 12

2-1 مقدمه………………. 13

2-2 مفاهیم پایه………………. 13

2-2-1 رهیافت‌های یکپارچه سازی سیستم‌های اطلاعاتی………… 13

2-2-2 کاربرد معماری سرویس گرا……………… 14

2-2-3 تعریف معماری سرویس گرا……………… 15

2-2-4 مزایای استفاده از معماری سرویس گرا……………… 17

2-2-4-1 استفاده مجدد………………. 17

2-2-4-2 کاهش هزینه در یکپارچه سازی……………….. 19

2-2-4-3 چابکی کسب و کار……………… 19

2-2-5 وب سرویس………………… 20

2-2-5-1 انتخاب و کشف وب سرویس………………… 21

2-2-6 ترکیب وب سرویس‌ها……………… 23

2-2-6-1 سرویس مرکب……………….. 24

2-2-6-2   BPEL……………….

2-2-6-3 چرخه حیات سرویس مرکب……………….. 25

2-2-6-4 ساختارهای ترکیب وب سرویس………………… 29

2-2-6-5 محدودیت‌ها در ترکیب وب سرویس‌ها……………… 32

2-2-7 معیارهای کیفیت سرویس………………… 33

2-2-7-1 انواع معیارهای کیفیت سرویس………………… 35

2-3 کارهای مرتبط……………….. 36

2-3-1 چارچوب Boumhamdi و Jarir………………

2-3-2 چارچوب DynamiCoS………………

2-3-3 دیدگاه Chan و Lyu………………

2-3-4 دیدگاه Yang و Chun-Hung………………

2-3-5 چارچوب METEOR………………

2-3-6 چارچوب SODIUM ………………

2-3-7   دیدگاه Yau و Yin………………

2-3-9 چارچوب WSSR_Q ………………

2-3-10 رویکرد WSMX………………

2-3-11 دیدگاه Chaari و Badr و Biennier………………

2-3-12 دیدگاه MOGA ………………

۲-۳-۱۳ جمع بندی از کارهای مرتبط……………….. 46

فصل 3 : روش تحقیق……………….. 49

3-1 مقدمه………………. 50

3-2 معماری ارائه داده شده……………… 50

3-2-1 درخواست سرویس………………… 52

3-2-2 انتخاب سرویس‌های کاندید………………. 52

3-2-3 رویکرد ترکیب وب سرویس‌ها ………………55

3-3 فرمول بندی و بی مقیاس سازی معیار‌های کیفیت سرویس…………. 56

3-4 محاسبه میزان برازندگی یک سرویس مرکب……………….. 58

3-5 رویکرد‌های فرا مکاشفه‌ای……………….. 67

3-5-1 نمایش جواب مسئله………………. 67

3-5-2 رویکرد ژنتیک………………… 68

3-5-2-1 ساختار کلی الگوریتم ژنتیک………………… 69

3-5-2-2 مفاهیم کلیدی الگوریتم ژنتیک………………… 71

3-5-2-2-1 ایجاد جمعیت اولیه………………. 71

3-5-2-2-2 عملگر‌های ژنتیک………………… 71

3-5-2-2-3 انتخاب……………….. 73

3-5-2-2-4 تابع برازش………………… 74

3-5-3 رویکرد رقابت استعماری……………….. 74

3-5-3-1 شکل دهی امپراطوری‌های اولیه………………. 75

3-5-3-2 حرکت مستعمره‌ها به سمت امپریالیست……………….. 77

3-5-3-3 جابه جایی موقعیت مستعمره و امپریالیست……… 79

3-5-3-4 قدرت کل یک امپراطوری……………….. 80

3-5-3-5 رقابت استعماری……………….. 80

3-5-4 رویکرد جریان آب……………….. 82

3-5-4-1 عملگرهای جریان آب……………….. 84

3-5-4-1-1 ایجاد جمعیت اولیه………………. 85

3-5-4-1-2 انشعاب و حرکت جریان آب……………….. 85

3-5-4-1-3 ادغام جریان‌ها ………………88

3-5-4-1-4 تبخیر و بارش………………… 89

3-5-4-1-5 جستجوی همسایگی……………….. 89

فصل 4 : محاسبات و یافته‌های تحقیق……………….. 91

4-1 مقدمه………………. 92

4-2 تنظیم پارامتر رویکرد های فرا مکاشفه‌ای……………….. 92

4-3 ارزیابی و کارایی رویکردها……………… 96

4-4 مشاهده نتایج……………….. 98

4-4-1: تأثیر افزایش تعداد سرویس‌های انتزاعی بر زمان اجرای رویکردهای ارائه داده شده… 98

4-4-2 تأثیر افزایش تعداد سرویس‌های واقعی بر زمان اجرای رویکردهای ارائه داده شده….. 101

4-4-3 مقایسه کارایی رویکرد های فرا مکاشفه‌ای و روش دقیق…………102

4-4-4 مقیاس پذیری……………….. 105

4-4-5 کارایی……………….. 106

فصل 5 : نتیجه گیری و پیشنهادات……………….. 107

5-1 مقدمه………………. 108

5-2 مزایای رویکرد ارائه شده……………… 109

5-3 عملکرد رویکرد های ارائه شده……………… 110

5-4 تحقیقات آتی……………….. 112

منابع و مآخذ………………. 113

چکیده:

با رشد و گسترش معماری سرویس گرا و افزایش روز افزون تعداد وب سرویس‌ها، تقاضا برای استفاده از آن‌ها رشد چشمگیری داشته است. برای پاسخگویی به اکثر فرایندهای تجاری و کسب و کارهای نسبتا پیچیده ممکن است یک سرویس منفرد وجود نداشته باشد، بنابراین بایستی چند سرویس را با یکدیگر ترکیب نموده تا سرویس مناسبی به وجود آید. ترکیب وب سرویس‌ها یکی از مهم‌ترین مسائل در حوزه معماری سرویس گرا می‌باشد هر وب سرویس ممکن است پیاده سازی‌های متفاوت با عملکرد‌های مشابه‌ای داشته باشد اما آن چیزی که موجب تمایز بین سرویس‌های مشابه می‌شود، معیارهای کیفیت سرویس است. در این تحقیق مسئله ترکیب وب سرویس‌ها با توجه به معیارهای کیفیت سرویس مورد بررسی قرار گرفته و معماری برای ترکیب خودکار وب سرویس‌ها ارائه شده است که در آن در ابتدا کاربران نیازهای عملیاتی و غیرعملیاتی خود را توسط یک واسط کاربری وارد سیستم می‌کنند در ادامه رویکرد فرا مکاشفه‌ای برای ترکیب وب سرویس‌ها توسعه داده شده است تا در یک زمان معقول بهینه‌ترین ترکیب برای برآورده سازی نیازهای کاربران را بیابیم. برای ترکیب وب سرویس‌ها از سه رویکرد فرا مکاشفه‌ای استفاده کردیم; (1) رویکرد جریان آب که دارای اندازه پویای عامل‌های حل است تا ضعف‌های رویکرد‌های جمعیت گرا و نقطه گرا را پوشش دهد، (2) رویکرد رقابت استعماری و (3) رویکرد ژنتیک. هر یک از رویکرد های ارائه شده توسط زبان برنامه نویسی c# پیاده سازی شده و نتایج حاصله از آن‌ها را با یکدیگر مقایسه نمودیم.

فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

امروزه سازمان‌ها به دلیل افزایش جریان اطلاعات در محیط‌های داخل و خارج سازمان و مدیریت این جریان اطلاعات به ناچار باید از مزایای فناوری اطلاعات و سیستم‌های اطلاعاتی استفاده نمایند. این گونه سیستم‌ها باید با سایر سیستم‌های اطلاعاتی در بخش‌های مختلف سازمان در تعامل و ارتباط باشند. برای دست‌یابی به یکپارچگی در سطح وسیع، سیستم‌های اطلاعاتی باید قابلیت‌هایی نظیر : انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و سازگاری سیستم‌های قدیمی با سیستم جدید را دارا باشند. معماری سرویس گرا (SOA) الگوی جدیدی را در پیاده سازی سیستم‌های اطلاعاتی ارائه می‌دهد و این امکان را به توسعه‌دهندگان سیستم‌ها می‌دهد تا بیشتر تمرکزشان به تحقق ویژگی‌هایی باشد که سازمان‌ به آن‌ها نیاز دارد و این امر توسط پروتکل‌های ارتباطی استاندارد، واسط‌های کاربر، جریان‌های کاری و خدمات مدیریت زیرساخت‌ها صورت می‌پذیرد [2].

در واقع تکامل و رشد معماری سرویس گرا به سازمان‌ها این امکان را می‌دهد تا تمام قابلیت‌های خود را در قالب سرویس ارائه دهند، در این نوع از سازمان‌ها فرآیند‌های کاری از مرز‌های سازمانی فراتر رفته و بین تولید‌کنندگان مواد اولیه، مشتریان و تمامی شرکا ارتباط برقرار می‌کنند.

بعد از رشد چشم‌گیر ارتباطات به دلیل گسترش استفاده از اینترنت معماری سرویس گرا به موضوع مهمی در کسب‌وکار و محافل علمی در دنیا تبدیل شده است. نرم افزار‌های معماری سرویس گرا در حوزه تجارت الکترونیک و یکپارچه‌سازی نرم افزار‌های سازمانی نقش مهمی را ایفا می‌کنند. برای معماری سرویس گرا لایه های متفاوتی را می‌توان در نظر گرفت شکل 1-1 لایه‌های اصلی این معماری را نشان می‌دهد که شامل لایه کسب و کار، لایه سرویس و لایه نرم افزار است [3].

یکی از نقاط قوت معماری سرویس گرا قابلیت آن در همگون سازی عملیات بین سیستم‌های اطلاعاتی ناهمگون می‌باشد. معماری سرویس گرا برای یکپارچه‌سازی و ارتباط بین سیستم‌های اطلاعاتی از وب سرویس‌ها استفاده می‌کند. با پیشرفت معماری سرویس گرا وب سرویس‌ها محبوبیت بسیاری یافته و بسیاری از طرح‌ها و برنامه‌ها تجاری توسط این تکنولوژی صورت می‌پذیرد.

اگرچه پتانسیل واقعی سرویس‌ها و معماری سرویس گرا زمانی مشخص می‌شود که برای پاسخگویی به نیاز جدید مشتریان، ترکیبی از سرویس‌های موجود را در کنار هم قرار دهیم. به عبارت دیگر زمانی ما به ترکیب وب سرویس‌ها[1] نیازمند خواهیم بود که به تنهایی یک سرویس نتواند پاسخگو درخواست‌های پیچیده مشتریان باشد اما با ترکیب نمودن آن‌ها توابع و قابلیت‌های متنوع سرویس‌ها در کنار هم می‌توانند پاسخگو نیاز‌ها و درخواست‌های پیچیده مشتریان باشد [4].

روز به روز تعداد وب سرویس‌ها با عملکردها و قابلیت‌های مشابه در محیط‌های شبکه‌ای و اینترنت در حال افزایش می‌باشد حال کاربران و توسعه‌دهندگان سیستم‌های اطلاعاتی چگونه می‌توانند مناسب‌ترین سرویس از بین وب ‌سرویس‌های موجود را کشف و انتخاب[2] کنند.

سفارش دهندگان سرویس‌های وب معمولاً نیازمندی‌های غیرعملیاتی خود را با استفاده از یکسری معیار‌های کیفی بیان می‌دارند. کیفیت سرویس[3] قابلیت‌های یک محصول یا سرویس برای مواجه شدن با نیازمندی‌های غیرعملیاتی کاربر را توصیف می‌کند و این معیارهای کیفی می‌توانند به عنوان یک محک زن برای تفاوت و برتری دادن بین سرویس‌ها و فراهم آورندگان سرویس‌ها مورد استفاده قرار گیرند [5].

در بین سرویس‌های مشابه ممکن است سرویس‌هایی وجود داشته باشند که با توجه به معیار‌های کیفیت سرویس برای کاربران مناسب‌تر می‌باشند بنابراین زمانی که برای اجرای یک عملیات چندین سرویس با عملکرد‌‌های مشابه وجود دارند آنگاه سرویس را بر مبنای نیاز‌ها و معیار‌های کیفیت سرویس کاربران انتخاب می‌کنیم.

مسئله ترکیب سرویس‌ها بر اساس معیارهای کیفت سرویس در شکل 1-2 نشان داده شده است که در آن n تعداد کل وب سرویس‌ها و نیز تعداد پیاده سازی‌های هر یک از وب سرویس‌ها می‌باشد. بنابراین برای وب سرویس ، پیاده سازی وجود دارد که شامل می‌باشد. همچنین هر پیاده سازی از وب سرویس‌ها معیارهای کیفیت سرویس خاص خود را دارند. نشان دهنده معیار کیفیت سرویس l ام برای وب سرویس می‌باشد.

توصیف، تعریف، و یکپارچگی جهانی[1] (UDDI) استانداردی است که فراهم آورندگان، سرویس‌های خود را در آن ثبت می‌کنند و مانند مخزنی عمل می‌کند که سرویس‌ها در داخل آن قرار می‌گیرد برنامه های کاربردی می‌توانند با جستجو در داخل این مخزن سرویس‌های گوناگون را فراخوانی و از توابع عملیاتی آن‌ها استفاده نمایند.

طبق گفته UDDI این استاندارد برای انتشار و جستجو سرویس‌ها از معیار‌های کیفیت سرویس پشتیبانی نمی‌کند اما ممکن است، نیازمندی‌های کاربران شامل یکسری از نیازهای غیرعملیاتی مانند معیار های کیفی باشد [6].

یکی از روش‌های موجود برای بهینه سازی ترکیب وب سرویس‌ها و به حداکثر رساندن رضایت کاربران برای برآورده سازی نیاز‌های عملیاتی و غیرعملیاتی استفاده از رویکرد‌های تقریبی می‌باشد که در زمان کوتاه قادر به یافتن جوابی مناسب و نزدیک به بهینه هستند. این گونه رویکرد‌ها را می‌توان به دو دسته رویکرد‌های مکاشفه‌ای و فرا مکاشفه‌ای[2] تقسیم نمود. برای حل مشکلاتی که در رویکرد‌های مکاشفه‌ای از جمله قرار گرفتن آن‌ها در بهینگی محلی وجود داشته است رویکرد‌های فرا مکاشفه‌ای ارائه شده‌اند. این رویکرد‌ها به گونه هوشمند عمل می‌کنند و با جابه‌جا کردن جمعیت‌های متنوع که همان ترکیبی از وب سرویس‌ها می‌باشد ترکیب و انتخاب کارایی از آن‌ها را در اختیار ما قرار می‌دهند در حقیقت رویکرد‌های فرا مکاشفه‌ای در مواقعی که محدودیتی برای زمان وجود دارد و استفاده از روش‌های حل دقیق، میسر نمی‌باشد و یا پیچیدگی مسائل بهینه سازی زیاد باشند، مناسب هستند.

از آنجا که در بهینه سازی ترکیب وب سرویس‌ها حالات بی‌شماری برای ترکیب به وجود خواهد آمد و جستجوی تمامی این حالات برای دستیابی به یک حالت بهینه در بسیاری از مواقع غیرممکن می‌باشد در نتیجه در این پایان نامه روش جدیدی برای انتخاب و ترکیب کارا وب سرویس‌ها بر مبنای معیار‌های کیفیت سرویس با استفاده از رویکردهای تقریبی ارائه می‌شود تا مناسب‌ترین ترکیب از بین ترکیب‌های موجود را در سریع‌ترین زمان ممکن انتخاب نماییم. در ادامه پایان نامه رویکرد ارائه داده شده را پیاده سازی و مورد ارزیابی قرار خواهیم داد.

2-1- هدف از اجرای طرح

امروزه اکثر شرکت‌ها و سازمان‌ها، تجارت و کسب و کار خود را در بستر اینترنت قرار داده‌اند و با برون سپاری بخش‌های مختلف سازمان به دنبال کوچک سازی ساختار فیزیکی سازمان می‌باشند همچنین با گذشت زمان نیازمندی‌های مشتریان در محیط‌های کسب‌و‌کار به سرعت در حال رشد می‌باشند که می‌تواند چالش جدی در توسعه سیستم‌های اطلاعاتی به حساب آیند. در بیشتر موارد یک سرویس نمی‌تواند به تنهایی پاسخگو نیاز‌های پیچیده مشتریان باشد از این‌رو برای پاسخگویی به این‌گونه نیاز‌ها باید ترکیبی از سرویس‌ها مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین توانایی سازمان‌ها و شرکت‌ها در انتخاب و ترکیب کارای وب سرویس‌ها در توسعه نرم‌افزار‌ها و سیستم‌های اطلاعاتی سرویس گرا بسیار اهمیت می‌یابد، از طرف دیگر سرویس‌های گوناگون با عملکرد‌های مشابه که توسط فراهم آورندگان متفاوتی ارائه می‌شوند روز به روز در اینترنت افزایش می‌یابند، حال کاربران چگونه می‌توانند از بین سرویس‌های مشابه سرویس دلخواه خود را انتخاب کنند.

آیا سرویس همواره در دسترس می‌باشد؟ آیا هزینه آن مناسب است؟ آیا سرویس در زمان کمتر از 3 ثانیه می‌تواند به جواب برسد؟ آیا سرویس انتخابی سرویس معروفی می‌باشد؟ این سؤال‌ها در مورد معیار‌های کیفیت سرویس، در تجارت الکترونیک و تبادلات بین بنگاه‌ها همواره مطرح بوده است.

بنابراین هدف از انجام این تحقیق، ارائه رویکرد جدید برای انتخاب و ترکیب کارا وب سرویس‌ها در سازمان‌هایی با مقیاس بزرگ بر مبنای معیار‌های کیفیت سرویس می‌باشد تا کاربران بتوانند بر مبنای معیارهای کیفی هر یک از سرویس‌ها، مناسب‌ترین ترکیب از بین ترکیب‌های موجود را در سریع‌ترین زمان ممکن انتخاب کنند.
***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

تعداد صفحه : 128

قیمت : چهارده هزار تومان

 

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود

و به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09124404335        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید