CN101582027B - 基于形式领域融合的计算模型 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种问题的机器求解的计算模型，该模型是一种问题“求解机”，可用作软件构造(开发)方法、通用计算机处理器构造及多处理机系统体系。该方法引入新的系统构造成分-场、格及其基本操作-格融合与场融合，场是具有抽象领域语义的形式领域，格是服务化的系统构造资源的抽象。场通过融合器构造。融合器是面向数据流的具有特定抽象语义的处理与控制器。该方法将一个问题的求解描述为场的构造、融合器的变异、格的构造及格的自相似滚动式的扩展与纵横交错的融合。采用该方法描述的计算机系统的运行，由既定的标准化的场引擎与格引擎驱动。

Description

基于形式领域融合的计算模型

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种计算机系统的构造方法及系统。

背景技术

计算模型自计算机诞生以来一直是人们重点关注的问题，它涉及的问题很广泛，从底层的处理器体系结构到高层的软件开发方法(及软件体系结构)，都是以计算模式为基础的。

目前公认的计算模式主要有图灵计算(底层)、数据流计算(底层与高层)、神经网络计算(底层与高层)及纯高层的面向对象的计算、构件技术与面向服务架构(Service Oriented Architecture，SOA)等。除此以外，很多自然界中的物理化学过程都蕴涵着类似于信息处理机制的计算模式，因此，近年来也提出了物理计算(超导计算，量子计算，光子计算)和生物计算(DNA计算)。随着微电子技术的发展，可重构计算近年来异军突起。这些计算模式并不是互相独立的，而是互相影响，互相促进，共同发展的。

在底层计算模式中，最早出现、现在仍然占据统治地位的的是我们熟知的图灵计算及其具体实现Von Neumann体系。但目前也已经形成共识，就是图灵计算的串行操作特征是目前计算性能发展的瓶颈，必须基于新的、充分具备并行能力的计算模式，才能在计算机计算性能上取得质的突破。然而，尽管人们一直都在研究新的计算模式，但始终没有走向商业化。

在高层模式研究中，当以软件体系结构的研究为主。由于软件体系结构主要从高层(即计算机软件)考虑系统的结构与构成方式，所以一般没有列入计算模式的研究。但是，由于其重点仍然是模式、模型(框架)及开发方法一类的问题，所以，与一般意义下的计算模式密切相关，也可以相互借鉴。

有关软件体系结构的研究与成果，属于粗体系结构的主要有多层C/S结构、面向对象技术、分布对象(如EJB、COM等)、SOA、MVC机及网格体系结构五层沙漏结构、OGSA和WSRF等。属于细体系结构的主要有C2、管道/过滤器、黑板系统及开源项目Ptolemy II(由美国加州大学伯克利分校在美国国家自然科学基金及包括Microsoft在内的一些公司资助下进行)。

综合目前的计算模式的研究，主要存在以下问题：

■一些基于自然界中的物理化学过程的计算模型(超导计算，量子计算，光子计算和生物计算)由于受到相关学科的发展的制约，很不成熟，距离实践尚远。

■软件体系结构及硬件开发的研究中涉及的计算模型，目前以SOA为重点，人们将很大精力放在对SOA中基本问题的研究，如服务发现、服务组合、服务自组织自适应等，忽略SOA本身的缺陷。事实上，SOA的实质上的缺陷是没有形式语义支持(见下段)。

■形式语义问题：这里，形式语义是指抽象化了的功能操作。我们认为，一个系统可以通过具有形式语义的构件构成。形式语义与具体的系统功能无关，它是系统的共性功能的抽象。相比之下，一般的构件，如面向对象技术中的对象、SOA中的服务，都是无形式语义的，它们重点强调的是构件的语法与语用问题，如SOA，它以服务与服务组合为主线，即软件的主要成分是服务，而软件主要构造行为是服务组合。其中，服务是以平台无关的定义(描述)为标志的，而SOA对服务本身及服务组合并没有专门的语义标准。缺乏形式语义支持时，用户不得不从头起定义构件的功能，显然存在效率低下、质量难以保障的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明供了一种计算机系统的构造方法，以给出对上述现有技术所存在问题的解决。对比现行的软件开发方法，提供了一种新的软件开发方法；对比现行的计算机处理器/多处理机系统，提供了一种新的计算机处理器体系结构。

该发明的目的在于，提供一种新的计算机软件构造方法，充分提高软件生产率和软件可信性。

该发明的目的还在于，提供一种新的计算机处理器的体系结构，用于构造这样一种处理器，它的工作原理与使用方式不同于目前的以“存储程序”式计算机处理器，可充分提高处理器的并行处理能力及应用开发效率。

该发明的进一步目的还在于，提供一种新的多处理机体系，突破传统的基于集群的多处理器体系，实现跨网络的高度并行处理。

该发明给出的计算机系统构造方法，要点如下：

(1)引入构造计算机系统的新实体：格、场、格融合器、场融合器、格引擎、场引擎。其中，场融合器包括：库所、传感器、管道、开关、服务器、处理器、I/O适配器；格融合器包括：DP(数据-处理融合器)、DS(数据-服务融合器)、SP(服务-处理融合器)、XX(同质融合器)。

(2)场融合器可以通过三种手段变异：参数配置、面向对象扩展、场自相似置换。其中，场自相似置换是指用满足融合器的基本特性的场替换该融合器。

(3)一个计算机系统是通过这些新引入的实体按照一定的规则构造而成。基本构造规则为：

(2.1)场构造：直接利用场融合器构造初始的场，或者将某些场融合器变异后构造场。所构造的场的形式化描述称为场叙。

(2.3)格构造：将场封装为格，或者，将外部软件实体封装为格，或者，将任意两个格采用格融合器形成新的格。所构造的格的形式化描述称为格叙。

(2.4)格/场的运行：将场/格叙加载到既定的场/格引擎上，使场/格进行工作。

实施本发明，具有如下有益效果：

(1)显著提高系统开发效率：本发明给出的系统构造方法是基于形式领域的融合，将系统看作是形式领域的融合，而形式领域可以是较大的系统构件，所以构造系统将显著高效。

(2)显著提高所构造系统的可信性：这里的可信性重点是可靠性与安全性。一方面，同样是由于本发明给出的系统构造方法是基于大的领域抽象语义单位形式领域的融合，系统具有天然的可靠性；另一方面，这种心态体系容易加入可测性机制和容错机制，可以充分提高系统的可信性。

(3)显著提高系统的并行性：用本发明方法构造的系统，系统成分是格与场(场融合器)，系统的运行驱动是各各个场和格的引擎，这些成分都可以充分并行工作，同时也可以支持多任务并行。这相当于一种多异构核系统。

附图说明

附图1是格件成分软件体系；

附图2是场处理机体系结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施方式的说明，由若干基本定义、方法步骤及两种关于该方法的支撑环境与工具的实现示例说明。其中，基本定义与方法步骤进一步阐述了该发明的方法的实施(使用)方式与方法，而两种环境与工具实现示例说明了如何为该发明的方法的实施配置相应的支撑环境与工具-这是该发明用于计算机系统的必须的步骤。

(1)若干基本定义

定义1：场融合器(Field Fuser)：场融合器(也称横向融合器，或者基场)是构造场的基本器件，是一种元功能。场融合器有下列七类：

■库所：持久的内部存储区，缓冲来自其他融合器的数据，具有共享特性。

■管道：用于连接其他融合器，用作数据通道，是数据流的抽象。这里，数据是广泛的数据，可以包括计算机程序。

■传感器：用于捕获事件，并报告其它融合器。传感器一般寄生在其他融合器中，起到为融合器通风报信的作用。

■开关：用作数据流的导向器(开关)，控制数据流的流向。开关直接连接管道，控制管道的接通与关闭。开关由逻辑表达式控制。开关分两大类：选择开关和分配开关。

√选择开关：为多选一，输入为多项，开关从这多项中选择一项输出；

√分配开关：为一到多，一项输入，多项选择输出，开关负责按条件将输入项输出到某一输出项。

■服务器：为处于运行态的软件体的抽象，是软件服务器，实现特定的处理功能。它的输入与输出都是管道，实现的是对管道数据的加工、处理。服务器也可以是格与场。

服务器一般由用户根据具体的需求在系统“基”服务器的基础上进行定制。系统可以提供某些公用的服务器，如对多个管道的合并、分解等。特别是，如果设置基本的算术运算和逻辑运算服务器，再结合开关、管道等，则对“计算”具有完备性。

■处理器：为代码执行器的抽象，它可以执行某些既定规范的代码，例如，计算机CPU、Java虚拟机JVM和Prolog解释器等就是典型的处理器的例子。处理器用在xDFF中可以实现“主动”计算结构。

■I/O适配器：专用于外部接口的融合器，外部系统通过该类融合器与场交互。

该类融合器的状态也可以被传感器捕获，以使其他融合器可以感知该类融合器。同样，该类融合器也可以嵌入到传感器，实现事件驱动。

I/O适配器器分多种，一般由用户根据具体情况定制。例如，常见的I/O适配器有：

√外部设备适配器：与外部设备的接口，一般是我不设备的驱动器。包括网络接口卡、SCSI接口、USB接口、COM接口等一系列硬件设备的接口。该类适配器实现低级的I/O功能，其他适配器可以通过扩展它实现。

√记录集视图适配器：分快照型、热连接型、只读型、读写型等。可以包括各种数据库(如各种Server型关系数据库、文件型数据库等)、各种支持记录的文件等。

√XML适配器：连接XML数据源。

√文件适配器：连接OS文件，将特定OS文件的读写转化为系统标准读写，实现对异构系统文件的读写，也实现网格文件。

√消息适配器；连接某些消息系统；

√服务适配器：连接具有标准服务规范的服务，如Web Services、EJB、DCOM、CORBA、Sockets等。

定义2：场(Meta-Field)与场融合器变异(Variation)：基场是场，或者场通过参数配置后是场，或者，场通过面向对象式的扩展后是场，或者，场的合适连接是场。其中，除基场外，其他场都称为场融合器的变异(Variation)。由场融合器变异而来的场，仍然可以按照它们所基于的场融合器的类型进行称谓，在本文中，如无特别声明，所述的服务器、处理器、开关、适配器、库所、管道等均既指基场又指对应的变异融合器。

定义3：主动型(Active)融合器与被动型(Passive)融合器：由输入信息驱动工作且输出自动传递到输出端的器件的融合器，称为主动型融合器，其他为被动型融合器。

定义4：场的合适连接(Well-defined connection)：场的遵循如下规则的连接，称为一个合适的连接：

■管道的输入与输出可以连接：服务器、处理器、开关、适配器、库所；

■开关的输入与输出可以连接：服务器、处理器、管道、适配器、库所；

■传感器可以寄生在其他场融合器：服务器、处理器、开关、适配器、库所、管道。所谓“寄生“，是指”属于“关系，是一种逻辑连接。

■连接以后形成的实体满足某场融合器的定义

■除上列规定的连接外，没有其他连接是合适的连接。

定义5：场融合(Field Fusion)与场叙(Field Description)：指定的场的一种合适连接就称为一个“场融合”，其结果是一个场，是基于场融合器的嵌套的数据流图-称为“场流”，可用说明性的形式化描述方法描述-称为“场叙”。

定义6：场引擎(Field Engine)：场引擎是一个功能实体，每个场融合对应一个场引擎，用于根据场叙实现相应的场融合。场引擎的一般结构用类Java的伪码描述如下：

读场叙；

编译场叙：将场叙转化成内部访问形式；

    for(每个融合器fuser)

    {

      通过fuser.readState()读取fuser的状态信息；

      if(fuser有输出事务)

        处理fuser输出事务；

      else if(fuser有输入事务)

        if(fuser未启动或者被暂停)

        {

         通过fuser.Start()或者fuser.resume()启动或者恢复fuser；

          处理fuser的输入事务；

         {

    }

这里，fuser.readState()、fuser.Start()、fuser.resume()等是场fuser的标准的接口，而处理输入/输出事务，是指对融合器的每个输入/输出分别通过fuser.read()和fuser.wirte()处理读/写事务。这里针对的是被动型融合器，对于主动型融合器，其输入/输出事务都由融合器自身进行监听并处理，引擎只做主题控制与协调。

定义7：预制场(System Fields)：预制场是系统预定义并且已经实现了的场，用户可以直接使用。系统预制场包括：

■控制结构场：实现传统高级程序设计语言的控制结构，以兼容传统程序设计方法。

■逻辑程序场：实现Horn逻辑程序。

■数据流类场：基于数据流/工作流的应用结构，包括动态数据流场DDF--Dynamic Data Flow，异步数据流场SDF--Synchronous Dataflow，差同步数据流场HDF--Heterochronous Dataflow，连续时间场CT--Continuous Time，基于WfMC的工作流系统；

■消息传递类场：基于信息传递的应用结构，包括处理网络场PN--ProcessNetworks，通信顺序处理场communicating sequential processes(CSP)，约会场Rendezvous，构件交互场CT--component interaction；

■状态转化场：基于状态转化的应用场，包括有限状态机域FSM--Finite-State Machines，Pitri网等；

■离散时间场：离散事件(Discrete Events)模拟的应用结构。

■ETL场：实现数据的抽取、转化和装载(集成)(ETL：extract，transform，load)的应用结构；

■ODS场：实现操作数据存储(Operational Data Store)--数据源实时变化的可带明细的数据综合的应用结构，

■GUI场：用户图形接口见面的应用结构，包括MS-Windows GUI、HTMP等。

■产品生产线场：专用于数控机床、产品生产流水线等计算机控制系统的开发。

■机器人场：专用于智能机器人的控制系统的开发。

定义8：格(Gridjack)：格是可以通过信息传递为访问者提供服务的实体。格包括三大类：

■数据格(D)：为各类静态数据信息对象，包括各类文件数据。简称D(Document)

■处理格(P)：为各类通过执行程序实现具体功能的资源，简称P(Processor)，包括CPU、JVM(Java Virtual Machine)等。简称P(Processor)。

■服务格(S)：各类可被分布调用的软件体和服务体，简称S(Service)，包括各类分布对象(如EJB、DCOM、CORBA)、服务(如Web Service)、软件服务器(如各类数据库服务器)、Agent、存储器、仪器设备等。

定义9：格融合器(Gridjack Fuser)：格融合器(也称纵向融合器)，用于实现对格的合成，是二元操作，包括DP(数据-处理融合)、DS(数据-服务融合)、SP(服务-处理融合)、XX(同类融合)四类，定义如下表；

定义10：格融合(Gridjack Fusion)：格融合(也称纵向融合)用于对格进行合成，生成新的格。纵向融合通过定义9定义的格融合器实现。格融合关系是一个网络(图)--称为“格网”，可用说明性的形式语言描述-相应的描述称为“格叙”。

定义11：格引擎(Gridjack Engine)：格引擎用于根据格叙实现格融合。

定义12：融合器基接口：每种融合器，均具有下列基接口，用于与融合引擎或者其他外部对象交互：

startFuser()：点火接口，用于启动融合器的工作；

stopFuser()：终止接口，用于终止融合器的工作；

pauseFuser()：暂停接口，用于暂停融合器的工作；

resumeFuser()：恢复运行接口，用于恢复被暂停的融合器的工作；

readState()：读状态接口，用于读取融合器的当前状态；

writeControl()：对融合器写控制命令，该接口必须与相互实现；

readFuser()：读融合器的数据；

writeFuser()：将数据写入融合器管道；

(2)方法应用步骤-用户级方法

这里在(1)的基础上阐述本发明给出的方法的终端用户的使用方法-称为用户级方法(注：对于该发明的使用的支撑环境与工具的设计与实现，我们称为该发明的系统级方法)。

该方法将系统构造分为四大阶段：格融合阶段、格构造阶段、场融合阶段和场构造阶段。每个阶段都由若干步骤构成。

(2.1)格融合阶段

[1](格识别)根据目标系统(即待构造的计算机(子)系统/功能模块/当前格，下同)的需求，按照(1)中阐述的格的规范，将目标系统分为若干格。约束：所划分出的格，应该可以采用(1)中既定的格融合方法融合在一起，代表该目标系统；

[2](格融合)通过使用(1)中既定的融合与扩展机制与格融合器，对格进行融合与扩展，使其代表具体的计算机系统；

(2.2)格构造阶段

[1](直接构造)对于较为简单的格，直接将其实现为一个SOA服务，转4；

[2](场构造)根据待构造的格的功能需求，采用(2.3)中既定的场构造方法构造一个场；

[3](场包装)采用(1)既定的方法，将所构造出来的场包装为一个格，结束；

[4](SOA包装)采用(1)中既定的方法与规范，将SOA服务包装为格。结束。

(2.3)场融合阶段

[1](场划分)根据场需求，将待构造的场划分为若干子场；约束：所划分出的子场应该可以通过下面的融合构造出待构造的场。

[2](场融合)通过使用(1)中既定的融合与扩展机制与融合器，对子场进行融合，产生出待构造的场；

[3](子场构造)对每个子场，如果是系统预制的场，则结束，否则，如果已经可以按照(1)中定义的场融合进行场构造，则转下阶段，否则转[1]。

(2.4)场构造阶段

[1](场融合器扩展)根据场构造的具体需求，选择适当的场融合器，并且，如果需要，按照(1)中规定的方式对它们进行变异。

[2](场构造)采用选定的融合器按(1)中规定的方式构造具体的场。

(3)方法支撑实现-系统级方法

该发明给出的计算机系统构造方法，一般需要在计算机辅助下应用，所以需要提供计算机辅助所需的环境与工具。这里阐述这种环境与工具的设计与实现方法。

支撑环境与工具分两大类：软件环境与工具、硬件环境与工具。分别阐述。

(3.1)基于形式领域融合的软件开发环境与工具的实现

本实施例说明如何将本发明应用于软件开发环境与工具-格件的软件实现。

在软件实现下，格件中的成分(包括融合器、场、格)的软件体是“对象类+接口+配置”，即一个格件成分是一个类和接口及配置信息的集合。对象类必须实现接口，基类(接口)实现(定义)通用的属性、方法，派生类(接口)实现(定义)各具体实体的特有的东西。配置信息为XML格式，为格件成分指定可调(设置)的参数。参见附图1。

每个具体的格件成分，都有一个基类及其若干派生类，另有一个接口及其若干派生接口。基类描述该类格件成分的基本属性与方法，派生类逐步使基类的属性与方法具体化。基类完全由系统定义，各派生类的规范(形态)由形态规定，具体内容用户按规范自定义，以扩展该类格件。

格件成分的接口重点给出格件的功能规范，同时也是格件成分与融合引擎之间的交互协议。基接口完全由系统定义，各派生接口由用户自定义，以扩展格件功能。

配置信息从内容分，包括

□行为参数：描述格件成分的动作、功能等所需的参数。

□事件参数：描述格件成分可感知的外部事件及其处理方法。

□异常参数：描述格件成分的异常处理方法。

配置信息从解释方分，包括

□基本配置：为系统的通用配置，由系统定义与解释。

□扩展配置：为系统的非标准配置，由格件的提供者定义与解释。

每个格件成分类都对应一个配置信息，配置信息用XML定义。

格件的运行由融合引擎控制。

部分关键成分软件实现示例：

class TGJProcessor extends TGJRoot//服务器基类，从格件的根类扩展而来，由系统实现。这里实现的方法，主要供派生类实现接口时使用。

{//TGJ-Type GridJack

TGJPipeline theInput；

TGJPipeline theOutput；//服务器的输入与输出端所连接的管道对象

TGJSensor theSensorList[]；//存储所连接的传感器对象；

TGJException theException[]；//存储异常处理策略；

….

initBasic(){...}；//初始化程序1(可由构造函数调用)，从配置文件中读出基本配置信息，存储在上列内部变量中。

initLinkage(){...}；//初始化程序2(可由构造函数调用)，从配置文件中读取连接信息(与读取器、更新器的连接关系)，存入theReaderList[]、theUpdaterList[]

initException()；{...}；//装入异常处理策略

readPipeline(inPipe，buffRead){...}；

writePipeline(outPipe，buffWrite){...}；//读写指定的管道数据，供接口实现使用；

….

}

Interface IGJProcessor//服务器的基本接口，TGJProcessor的派生类必须实现它

{//GJ：Interface GridJack

//下面一组doProcess()接口，实现“服务器”的具体功能，每调用一次，就从输入点读取一个单位的数据，进行处理后输出到输出点。输入点如果是管道，则“读取”是摘取；输入、输出点如果是库所，则参数中有地址信息

doProcess(inPipe，outPipe)；

doProcess(inPipe，outStore)；

doProcess(inStore，outPipe)；

doProcess(inStore，outStore)

…..

}

class TGJMyProcessor extends TGJProcessor implements IGJProcessor

{//具体的服务器实体，由用户自定义或者系统预制，具体实现接口

...//这里是IGJProcessor的实现

}

服务器的配置文件的Schema示意：

<schema...>

<ElementType name＝″“GJProcessor″>

      <elementtype＝″GJBProcessorBasic″/>

    <elementtype＝″GJBProcessorExtended″/>

    </ElementType>

    <ElementType name＝″GJBProcessorBasic″><！-系统通用的参数-->

      <element type＝″GJProcessorType″/>

    </ElementType>

    <ElementType name＝″GJBProcessorExtende d″model＝″open″><！-扩展的参数，用户自定义，自解释-->

……

</ElementType>

</schema>

(3.2)基于场融合的计算机处理器体系结构

本实施例说明如何将本发明应用做计算机处理器体系结构，使得进一步可以遵循该体系结构构造一种基于场融合的计算机处理器-称为场融合机，用做基于格件的软件的支撑硬件。

这里示例的场融合机是一种单板机体系，所有功能都实现在一块电路板上参见附图2。

板上各主要部件说明如下。

融合器池：包括管道阵列、开关池、传感器池、库所池、服务器池、处理器池和I/O适配器池。用于实现多场并行执行。池中融合器越多，场级并行度就越高。

管道阵列：格件的管道的硬件实现，为总线阵列。每个行与列的交叉(接通)代表一条管道。行与列的接通有阵列的控制端控制。

开关池：硬件开关的集合，每个开关是格件的开关的硬件实现。开关池设置池控制器，用于调度开关。

传感器池：硬件传感器集合。传感器池设置池控制器，用于调度传感器。实际实现可以是存储器集合。

库所池：硬件库所的集合。是硬件存储器集合。池设置池控制器，用于调度库所。

服务器池：硬件服务器集合，实际可以是通用CPU集合，另加服务器调度器。

处理器池：硬件处理器集合，实际可以是通用CPU集合，另加处理器模拟器与调度器。

适配器池：硬件适配器集合，实际可以是通用CPU集合，另加适配器模拟器与调度器。

场引擎：用作场叙的解释器，可由通用CPU充当。

场叙存储器：存储场叙。每个场序相当于一个计算机系统/子系统。多个场叙用于是实现多道系统运行。

调度器：用于控制多场执行，可用通用CPU充当。

调度器的基本工作过程如下：

(A)初始化

[1]对场叙存储器中每个场叙Field；

[1.1]检查融合器池和管道阵列中是否有足够的融合器构造Field；

[1.2]如果足够，则从各融合器池分别取出相应的融合器，调用场引擎构造Field并启动Field，置其为“运行”状态；

[1.3]如果不足，直其为“挂起”状态；

(B)执行一个场

[2]对场叙存储器中每个场Field；

[2.1]如果Field处于“结束”状态，则释放Field的资源；

[2.2]如果Filed处于“运行”状态，则转[2]：

[2.3]检查融合器池和管道阵列中是否有足够的融合器构造Field；

[2.4]如果足够，从各融合器池分别取出相应的融合器，通过管道阵列链接各融合器，构造Field，通过场融合器启动Field，或者恢复运行(若为被中断)，置其为“运行”状态，转[2]；

[2.5]如果当前可用融合器不足并且该场叙优先级最低，转[2]；

[2.6]中断当前优先级最低的场：保护现场，释放资源，置为“挂起”状态；

以上所揭露的仅为本发明几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种计算机系统的系统开发方法，其特征在于，包括：

将系统划分为由代表形式领域的场和代表服务化的系统构造资源的格，通过场与格的纵横交错的融合而成；

直接利用场融合器构造初始的场，或者将某些场融合器变异后构造场，所构造的场的形式化描述称为场叙；

将场封装为格，或者，将外部软件实体封装为格，或者将任意两个格采用格融合器形成新的格，所构造的格的形式化描述称为格叙。

将场叙和/或格叙加载到既定的场和/或格引擎上，使场和/或格进行工作。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述场是具有领域形式语义的系统成分，建立在传统的程序设计语言之上，位于类库之下，所述场实现横向融合；所述格是具有用户自定义语义的分布对象，实现纵向融合。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述融合器用于描述对场与格的操作，分两大类：场融合器和格融合器，其中，基本的场融合器包括库所、管道、传感器、开关、服务器、处理器、I/O适配器7大类，作为待构造的系统的基本构件与扩展对象。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述基本的场融合器既可以实现为软件实体，也可以实现为硬件实体，所述库所可以“连接”管道、开关、服务器、处理器、I/O适配器的输入或者输出；所述传感器可以寄生在库所、管道、开关、服务器、处理器、I/O适配器上。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述库所、管道、传感器、开关、服务器、处理器、I/O适配器都可以进行三种变异：A)参数配置，B)面向对象的扩展，C)场自相似置换。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述场自相似置换可以用满足场融合器规范的场替换对应的场融合器；所述格融合实现基于格融合器的模块级的合成，通过框架化的模块合成形成更大粒度的格；所述格融合器包括数据-处理融合器、数据-服务融合器、服务-处理融合器、同质融合器四大类。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述格是实现具体功能的服务式的软件体，可直接作为服务式的计算机系统，或者通过给格配备相应的格客户端形成了具有交互功能的计算机系统。

8.一种计算机系统的构造方法，包括四个步骤：格融合阶段、格构造阶段、 场融合阶段和场构造阶段，其中，

场构造与融合步骤包括：采用场融合器的三种变异对场融合器进行变异，然后按需求形成合适的连接，形成初始场；所述三种变异包括参数配置、面向对象扩展、场自相似置换，所述场自相似置换是指用满足融合器的基本特性的场替换该融合器；

格构造与格融合步骤包括：直接将外部软件实体或者场按规范封装为格，或者通过格融合器对已定义的格进行操作，形成新的格。 

Images