Database-centric architecture

About: Database-centric architecture is a research topic. Over the lifetime, 1799 publications have been published within this topic receiving 48836 citations.

Foreword: towards reference architectures for systems-of-systems

Abstract: Currently, software-intensive systems have become larger and complex, resulting from the interoperability of several sometimes distributed, independent systems so that emergent, broader missions can be performed. So referred as Systems-of-Systems (SoS), this new class of systems has emerged in special in critical application domains. In another perspective, reference architecture is a special type of software architecture that has provided a considerable support to the development, evolution, and also standardization of systems of given application domains. Considering their usefulness, reference architectures are even more important to SoS than they have been today, by making it possible to mainly promote interoperability among constituent systems of SoS. Adequate interoperability in SoS has been still a great challenge to the community. In this scenario, this foreword arises challenges in this new research topic of reference architectures for SoS. As a result, we intend to open a discussion around SoS and reference architectures and research lines as well.

Vehicle Embedded Data Stream Processing Platform for Android Devices

Abstract: Automotive information services utilizing vehicle data are rapidly expanding. However, there is currently no data centric software architecture that takes into account the scale and complexity of data involving numerous sensors. To address this issue, the authors have developed an in-vehicle data-stream management system for automotive embedded systems (eDSMS) as data centric software architecture. Providing the data stream functionalities to drivers and passengers are highly beneficial. This paper describes a vehicle embedded data stream processing platform for Android devices. The platform enables flexible query processing with a dataflow query language and extensible operator functions in the query language on the platform. The platform employs architecture independent of data stream schema in in-vehicle eDSMS to facilitate smoother Android application program development. This paper presents specifications and design of the query language and APIs of the platform, evaluate it, and discuss the results.

Tiny- Notational Approach for Software Architecture Visualization

Abstract: he present paper derives and constructs a new visualization methodology called "Tiny-Notational Approach", developed for better visualization of software architecture (SA). The "Tiny-Notations" are designed to specify the underlined concepts that a software entity, module and component belong to. The software architects can apply the Tiny-Notations to determine a particular software component or its activities related to another component because they provide additional information to address the understandability and mutual communication issues of the stakeholders related to SA. The proposed notations are easy to use and understand, and also several design aspects of components may be focused for domain specific analysis. The paper presents an implementation scenario of a web-based client-server system with its software architecture.

Data-centric Network for Highly Distributed and Mobile Data Distribution

Abstract: The conventional telephony networking was used mainly for communication between two terminals. However, recent network such as the Internet is mainly used for data distribution and access via the network. Recent research efforts are conducted to realize new network architecture that is optimized for this kind of communication, but it lacked in scalability when the data is added, moved, or updated. In this paper, we propose a new architecture called Data-centric Network (DCN) that allows scalable access to dynamic data in a widely distributed environment. Keyword Data-centric Network,Mobility 1. はじめに TCP/IP に代表される IP ネットワーク技術は,その 接続の容易性と構築・運用の低コスト性から,1990 年 代より急速に普及し,現在ではインターネット,企業 LAN,VPN,データセンタ,ホームネットワークなど で広く使われており,情報化社会を支える最も重要な ネットワーク技術の一つとなっている。 一方,近年では高度な信頼性の実現,IP ノードの消 費電力量増加への対策,ネットワーク管理コスト増加 への対策,エンド・エンドでの帯域確保など IP ネット ワーク技術では解決が難しい課題も顕在化し始めてい る。そこで日米欧では,2015 年から 2020 年あたりの 実現を見据えて,これらの課題の抜本的な対策を全く 白紙状態(Clean Slate)から検討する試みとして,新 世代ネットワークの研究が進められている。 [1][2][3] 新世代ネットワークの研究では 2006 年より各種技 術分野の抽出と絞り込みが進んでおり、現在は主要な 技術分野としてネットワーク仮想化 [4]とデータ指向 型ネットワーク [12][13][5]が注目されている。ネット ワーク仮想化は、新世代ネットワークの様々なアプリ ケーションやプロトコル( IP ではない新たなプロトコ ルを含む)の実験を行うテストベッドを実現する技術 として開発が行われている。一方、データ指向型ネッ トワークに関しても近年多方面でコンセプトレベルの 方式提案や実証実験が行われるようになっている。 2. M2M サービスの要件と提案アーキテクチャ 2.1. M2M サービスの要件 新世代ネットワークの要件としては、過去に NICT 研究開発戦略本部や研究プロジェクト(AKARI)によ って、特定のサービスを想定しない一般的な要件(大 容量、スケーラブル、オープン性など)が提言されて いる。 [1] 本研究ではこれらの要件を更に具体化するために、 サービスの一例として今後急速な普及が予想される M2M サービスを想定し、その要件を抽出した。  要件 1:端末(M2M 機器)の大量化、低価格化、 低機能化 500 億個以上の端末がネットワークに接続され、そ の大半がセンサなど低機能且つ低価格な端末とな るため、簡易なネットワーク接続方式や通信方式が 必要となる。  要件 2:端末やネットワークの移動、更新の容易化 端末の移動・移設(仮想サーバのマイグレーション を含む)や交換は最小限の設定だけで容易に実現で きることが必要となる。端末が接続されるネットワ ークもイーサネットと同等のネットワーク構成の 更新容易性が必要となる。  要件 3:データのダイナミックな変化への対応 M2M 機器が発信するデータはダイナミックに変化 し、データの追加・移動・更新・削除が頻繁且つ不 規則に発生する。データが利用されるタイミングの 予測は困難であり、センサの状態データのように一 時的に蓄積された後削除されるデータも多い。ネッ トワークはこのようなデータに逐次追随しつつア クセス可能とすることが必要となる。  要件 4:多対多通信 大量の端末が発信するデータを多数のサービスサ ーバが利用する多対多の通信が増加し、 unicast 以 外の通信形態(broadcast、multicast、publish/subscribe、 クエリ /key-value-store)が通信の大半を占めるよう になるため、ネットワークはこれらの通信形態をサ ポートする必要がある。 2.2. 提案アーキテクチャ 本研究では、前述の新世代ネットワークの要件に適 した新たなネットワークアーキテクチャとして、 Data-centric Network(DCN)を提案する。従来のネッ トワークは端末間のデータ通信を主目的としていた。 一方現在では、所望のデータを取得することがネット ワークの主目的となっている。DCN はこのようなネッ トワークの利用形態の変化を踏まえ、膨大な量のデー タから容易にデータを取得することができるネットワ ークアーキテクチャの実現を目指す。 図 1 に本研究で想定するネットワークアーキテク チャの変遷を示す。従来の PSTN が音声通話などの人 対人の通信が中心で、現在のインターネットが WEB などの人対モノの 1 対 1 通信が中心であるのに対し、 DCN は将来のセンサや機器同士が通信するモノ対モ ノの多対多通信に適したアーキテクチャを目指す。 DCN では端末は通信相手の端末を意識せずに、取得し たいデータの ID を指定するだけで通信を行う。 図 1 ネットワークアーキテクチャの遷移 2.1 章で挙げた要件に対し、現状の IP ネットワーク と将来求められる DCN の比較を表 1 に示す。 表 1 IP ネットワークと DCN の比較

Issues in Architecture Evolution: Using Design Intent in Maintenance and Controlling Dynamic Evolution

Abstract: Issues in Architecture Evolution: 1) Using design intent in maintenance & 2) Controlling dynamic evolution In this keynote talk I will address two issues in software architecture evolution. In Alex Wolf's and my original architecture model, we proposed rationale as one of the major components. Over the years very little has been explored about this issue. The primary purpose of rationale was to record architecture design intent: why are things the way they are? It is only recently that architecture researchers have become interested in capturing design intent. Unfortunately the focus has been (as it was in the 80's on capturing design decisions) on what can we capture and how. I will focus instead on the problem of what design intent do we need when we evolve the architecture design and discuss the work I am doing with my student Paul Grisham. There are a number of interesting contexts where the dynamic evolution of software architectures are of critical importance - for example, self-managing, self-adapting systems, etc. Another interesting context is that of simulating very large, very complex systems. In all these cases, the control of dynamic architecture evolution is a critical issue. In the case of complex simulations we have foreknowledge (indeed, control) of the desired architecture evolution. I will focus on our approach in handling this issue in this context. While this is a fairly narrow context, I believe our approach has applicability in a wider context.