随着Internet应用的不断发展,无处不在的分布式实时系统的应用是计算发展的必然趋势。大型分布式实时系统执行的环境的不断变化,包括作业量的变化,资源的不可用,或主机故障等等。加上新的实时通信、异构等问题。分布式实时系统日趋大型化、复杂化。在许多情况下,开发这样大型的应用系统,是不符合成本效益。相比之下,中间件服务可以提供给应用程序,从而允许以透明的方式来克服这些问题。许多解决方案都是在典型的架构中加入一些机制(例如,Web服务器)。然而,这些机制通常不能兼容其他版本或相关软件。而且,这些解决方案无法作用于运行时阶段,必须重新部署应用程序。组合架构帮助我们设计和实现自适应性软件。它可以提供静态和动态的软件组成,实现新的目标,而不需要在设计,负载时,或运行阶段进行预测。因此,像面向方面、计算反射等编程规范的出现,改善了自适应软件开发。面向方面编程作为一种基于关注点分离的新软件开发范例,把非功能需求形成的横切关注点从功能需求形成的核心关注点中分离出来,将功能需求和非功能需求模块化,分别进行设计与编码。最后通过面向方面的编织技术织入系统。为了验证某些高层次属性,信息物理融合系统可以被看作是一个混合系统。如安全性能,可以通过一个可达集计算研究。为此,在一个有限的时间间隔、在一定的确定性和横向离散的迁移条件之下,为混合系统提出了一种逼近可达集理论。本文针对分布式实时系统异构性等特点,以及面向方面中间件的要求,着重从以下几个方面进行研究：首先,介绍了信息物理融合系统,并对国内外中间件、面向方面中间件的研究现状做了一个综合概括。接着,阐述了分布式实时系统中间件研究所需的理论基础和基本概念。其次,提出了一种确定性横向离散迁移条件下的逼近可达集理论对混合系统安全性验证进行研究。最后,研究分析了本文所提出的分布式面向方面中间件的参考模型,并对该模型的各个层次进行了详细讨论,还提出一个分布式组合模型,可以分离分布式关注点,如来自组合模型的分布式设施和连接器,来自计算反射的反省和元级。组合模型是递归的和完全分布式的,低耦合和分布式方面的高聚合。这种模式降低了开发的复杂性,并允许在运行时进行重构。