网格是继Internet后的新一代信息基础设施，是新一代软件基础支撑平台。网格环境开放、动态、多变，其用户多样，用户需求多样且不断变化。面对网格新形势，研究如何构造可随网格环境和用户需求变化而变化，具有适应性的新形态软件，对网格目标的实现和软件技术的发展具有重大意义。　　 针对网格环境对软件系统的要求，本文提出了一种面向网格的适应性软件模型，称为面向网格适应性软件（Smartware），并以基于资源融合树型网格（FuseGrid）为研究基础和实验环境，围绕Smartware进行了较系统、深入的研究，建立了Smartware体系，形成了Smartwre开发方法与使用模式。本研究工作所取得的创新性成果主要包括：　　 1．提出了Smartware模型。Smartware分为网格用户层、目标层、资源层和网格层四层，具有动态适应性体系结构、认识统一机制、运行与演化保障机制，其基本组成模型包括任务模型、构件模型、连接件模型和体系结构模型。与传统软件模型显著不同的是其构造思想：用户直接描述需求，由用户需求驱动，网格中的软件资源自动以一种资源聚集方式形成临时资源联盟、生成临时应用系统合作契约，产生临时应用系统，为用户提供所需的功能服务，并随用户需求的变化和网格环境的变化而动态演化。　　 2．建立了Smartware建模理论框架，为面向网格适应性软件系统形式化建模与分析提供理论基础。首先给出Smartware建模核心概念体系，然后通过扩展CSP语言给出Smartware形式化建模语言，最后使用Smartware形式化建模语言形式化地定义Smartware各基本组成模型及其关系，形成了Smartware建模理论框架。　　 3．提出了适件（SC）模型作为Smartware的构件模型，并建立了SC构件技术体系以支持SC构件开发。SC模型突破主流构件模型的局限性，其显著特点为：目标和实现目标的方式不定，在协同完成任务时指定；具有显式的生存环境上下文模型，能够识别生存环境变化和主动控制计算行为的结构；协作部分显式地与计算功能实现部分分离，具有高度自主性；采用动态组装方式，可直接被动态重用；基于SC模型的SC构件具备能够识别生存环境变化，能够正确地决策应做的变更和调整，能够有效地执行变更和调整三种能力。　　 4．提出了激发式连接器（TC）模型作为Smartware的连接件模型，并设计实现了TC。TC的显著特点是其面向特定主题连接的实例才是真正提供连接的资源实体，支持不同SC构件之间的连接，支持动态连接，支持传输和匹配异类数据，支持软件体系结构的动态变化。　　 5．提出了基于契约的动态适应性体系结构（CBSA）作为Smartware的体系结构模型。区别于传统SA，CBSA的显著特点为：其形式化模型是一个带标注与或图；其描述体系结构的基本概念元素不再局限于构件和连接件，而是契约、关系角色、执行者角色、SC构件、激发弧、执行单元和网格节点；统一了体现用户需求的任务模型、执行任务的资源实体和资源实体所在的网格节点，并通过映射形成联动；其显式的实现，表现为一个特定格式的系统合作契约文件实体，作为临时应用系统存在的“凭证”、运行的“根据”和演化的“媒介”，伴随临时资源联盟的形成而自动生成，并随用户需求和网格环境的变化而动态演化。　　 6．提出了基于SRM中间件的动态演化方法，在运行与演化机制方面为Smartware提供保障。该方法以SRM中间件为核心，分类进行动态演化管理，以分布式方式对活动资源进行事务控制，采用时间戳（UTS）标识来确保分布式控制过程中事务状态的一致性与系统合作契约执行的正确性。该方法确保了面向网格适应性软件系统在动态演化过程中以及动态演化前后都能正确地运行。　　 7．为面向网格适应性软件需求描述中存在的需求依赖环语义问题，以及主流构件化软件中存在的与之形式相似的构件死锁连接问题，提供了统一的解决方法。首先建立基于过程调用连接器形式语义模型Call-based Connector，抽象出了主流构件化软件构件间的连接关系。然后通过将面向网格适应性软件需求描述中包含的联系，形式地描述为Call-based Connector的特殊形式，将两个问题归并成为了一个问题。再通过给出两阶段死锁检查算法和基于极大复用频率死锁连接消除算法，给出了统一的解决方法。在保障面向网格适应性软件需求描述语义可靠性的同时，为增强主流构件化软件的稳定性和可靠性提供了一种途径。　　 8．形成并正式提出了Smartware开发方法与使用模式，为开发支持Smartware构造方式的软件资源提供指导，为网格用户在网格环境中共享与使用软件资源提供参考。设计了SFP支撑平台，并实现了其原型，以支持Smartware开发方法与使用模式。