基于信息总线的多引擎协作体系结构的研究与实现

随着Intemet应用的发展,支持分布式应用已成为应用体系结构的基本特征,为了加快系统的开发效率,开发模式和开发过程的研究成为研究热点,利用组件和中间件技术的多引擎协作体系结构可以加快应用系统的开发过程.多引擎协作体系结构中的协作信息总线是多引擎协作体系结构的基本问题.本文研究、分析了多主体协作理论,以及分布式使用组件的需求,同时定义了协作信息总线的功能,并设计了协作信息总线的体系结构.在多引擎协作体系结构下,显著地提高系统的开发效率.     

基于SysML的可执行体系结构框架

目前可执行体系结构的相关研究缺乏统一的描述框架和分析设计方法.为此,结合系统建模语言(SysML)中的行为图、需求图和结构图,改进美国国防部体系结构框架的三视图体系结构,在此基础上提出一种可执行体系结构框架模型,并规范可执行开发过程.应用结果表明,该框架是可行的,能为下一步体系结构的动态仿真评估验证提供方法指导.     

SOA研究进展

近年来,面向服务的体系结构(SOA)逐渐成为软件工程领域的研究热点,它在企业信息系统集成、分布式软件系统开发方面都具有明显的优势,也是应对企业灵活多变的业务需求挑战的关键技术.总结了面向服务的体系结构技术发展过程及其主要研究方向,介绍了当前面向服务的体系结构的研究进展,应用实践.并且在分析了典型的面向服务的体系结构之后,给出了面向服务的体系结构的定义.通过分析和总结面向服务的体系结构研究领域的主要研究方向和内容,提出了面向服务的体系结构研究的思路.探讨了当前面向服务的体系结构研究中的不足之处,并预测了面向服务的体系结构进一步的研究方向.     

流媒体分发体系结构演化和关键技术进展综述

研究流媒体分发体系结构的演化路线,介绍各种体系结构下流媒体分发的主要技术及发展方向.指出P2P-CDN混合式体系结构是未来流媒体分发的必然趋势.探讨拓扑一致性、NAT/防火墙、网络扰动和激励机制等P2P共性问题对流媒体分发的影响以及相关研究.重点阐述P2P体系结构下的网络拓扑、数据调度和数据编码等与流媒体业务特性密切相关的关键技术,总结P2P-CDN混合式体系结构的研究成果,归纳出一种简化的混合式模型.最后总结流媒体分发研究存在的问题并对进一步研究进行展望.     

网络化防空火控系统中的航迹融合

网络化防空火控系统是网络化作战形式不断发展的产物.本文以网络化防空作战为背景,针对网络化防空火控系统的体系结构及航迹融合问题进行了研究.将网络化控制系统的方法引入防空火控系统的研究中,提出了一种网络化防空火控系统的体系结构.为了保证系统在该体系结构下更好地工作,对航迹融合方法进行了研究.提出并构建了基于联邦Kalman滤波技术的航迹融合方法,其滤波结构适应于灵活开放的体系结构,同时子滤波器可以根据网络传输状态,处理数据丢包和时延的情况.试验结果表明,融合后的数据精度得到了提高.该方法为网络化防空火控系统的设计与实现奠定了良好的基础.     

体系结构驱动的武器系统顶层设计技术研究

在DoDAF框架和MDA等相关标准规范的基础上,提出了体系结构驱动的武器系统顶层设计的技术框架.首先,分析了体系结构在体系顶层设计中的三个应用层次,在跨部门资源统一描述和重用中起到桥梁作用;在部门内部的论证中起到形式化需求分析的作用;在仿真环节中,体系结构作为概念模型对体系进行第一次抽象,起到系统仿真中部分的想定作用.其次,阐述了体系结构在体系顶层设计过程中的阶段划分和关键技术,包括体系结构建模、体系结构验证、体系结构评估和体系结构输出等.最后,给出了系统原型和下一步工作.     

基于软件体系结构的用户界面设计方法

为实现软件体系结构指导下的软件工程设计，该文提出了一个在体系结构指导下、支持自动生成的用户界面工程开发方法。该方法把界面的体系结构作为工程模型的直接描述对象，在界面体系结构的引导和约束下，通过可视化用户干预建立界面的展示模型，在代码生成阶段采用了界面体系结构指导下的界面设计模式。研究表明，以体系结构为指导的软件模型化设计是可行的。     

一种面向服务的网格数据库事务模型

网格具有异构性、动态性、自治性和分布性等特点,分布式体系结构下的事务模型已不能适应网格环境下事务管理的需求.本文在分析网格事务处理的特点与目前研究现状的基础上,基于开放网格体系结构(OGSA)和Web服务资源框架(WSRF),提出一个适应于网格环境下的数据库事务模型.该模型主要包括协调者事务和参加者事务,能满足网格的动态性和可扩展性.模拟实验证明该模型在动态、面向服务的环境下是可行的、有效的.     

网络体系结构

随着Internet的迅速发展及信息化社会对网络依赖性的增加,如何构筑开放式网络环境下的安全体系结构显得日益重要.遵循什么样的原则,如何施加安全策略,采取什么样的安全技术和步骤,成为构筑网络安全体系结构的前提和关键.根据我们多年的研究实践和对国内外多种网络安全体系结构的分析,我们总结了自己的应用经验,提出了一套实现的原则、框架和主要步骤.以下是一些研究结果.     

众核处理器和众核集群的并行模拟

模拟器是计算机体系结构研究的重要工具.近年来并行计算机体系结构的发展给计算机模拟带来了巨大的挑战.一方面,随着体系结构朝着多核以及众核处理器发展,模拟的目标系统规模随着模拟核数以摩尔定律的速度增加而不断增大;另一方面,串行模拟的速度因为模拟器运行所在宿主机主频提速减缓而停滞不前.上述两方面的原因使得传统的串行模拟方式无法满足对新兴体系结构模拟规模和速度的需求.以众核处理器和众核集群这两种体系结构为例,并行模拟技术在并行计算机体系结构模拟中是必要而且可行的.对于众核处理器的模拟,使用并行离散事件模拟对其进行加速,在模拟精度不变的前提下,提高模拟速度10.9倍.对于众核集群的模拟,模拟的目标系统总规模达到1024核,并且支持MPI/Pthreads混合编程的运行环境.     

未来互联网体系结构研究综述

互联网逐渐成为社会基础设施,现有TCP/IP体系结构面临诸多挑战,未来互联网体系结构成为研究热点.文中分析了现行互联网在可扩展性、动态性、安全可控性等方面面临的根本性问题,综合比较了面向可扩展性、面向动态性及可信未来互联网体系结构研究,讨论了相关体系结构存在的问题.实验验证是未来互联网研究的重要手段,论文进一步分析了支持互联网体系结构持续创新所需的可编程虚拟化路由器及其试验床的研究进展.论文最后讨论了未来互联网体系结构有待重点研究的相关问题.     

一种指令特性可扩展的汇编器体系结构

对嵌入式处理器的汇编器进行讨论,提出一种指令特性可扩展的汇编器体系结构.在这种体系结构下能有效地加入新的指令或是改进已有指令的功能,并根据此体系结构为汇编器加入两条编译预处理命令.采用该体系结构的汇编器,能够有效降低汇编器的开发维护难度,同时能够增加汇编程序的编写效率.     

IIE环境下数字民航的虚拟数据仓库研究

本文结合现代企业信息网的特点,通过研究数据仓库体系结构和数据仓库层次数据模型,将数据库中数据以XML的形式,通过虚拟网络视图完成局域数据的集成与共享.进而通过建立基于虚拟网络视图的虚拟数据仓库,提供了数字民航在IIE环境下分布异构数据源的集成平台,介绍了虚拟数据仓库的体系结构和特点,并提出了分布异构环境下数字民航的数据集成框架结构.     

企业信息系统安全体系结构的研究

随着计算机网络Web服务应用的不断深化,企业信息系统的安全性问题日益突出。在此背景下,本文介绍了基于Web服务的企业信息系统安全体系结构特点及其研究现状,分析了企业信息系统安全体系结构的基本原理,并研究了企业信息系统安全体系结构的构成因素,最后提出了一种基于Web服务的企业信息系统安全体系结构模型,保证系统的可靠性和扩展性。对于企业信息系统安全体系结构的研究和发展,具有一定的现实意义。     

云基础设施下的体系结构、挑战与机遇

在工业界和学术界的大力推动下,云计算作为一种新的服务模式,大致可分为将软件作为服务(Software as a service),将平台作为服务(Platform as a service),和将基础设施作为服务(Infrastructure as a Service).现有的绝大部分关于云计算的研究和讨论都集中在前两种服务.本文试图探讨云基础设施的体系结构及其面临的挑战和机遇.从冯.诺伊曼体系结构开始,计算机系统结构的研究基本上就可简单归类于三个问题:计算、存储与传输,三者相互影响.我们认为云基础设施也不例外.本文探讨了云计算的特点和优势,并从云体系结构的角度,探讨了云基础设施下的云计算、云存储和云传输所面临的挑战及其带来的可能的各种技术革命.     

基于TPM的移动终端接入可信网络体系结构

在介绍当前可信体系结构研究进展的基础上,提出一种基于TPM芯片的移动终端接入可信网络体系结构,给出其工作流程,并对此体系结构进行分析.分析结果表明,基于TPM的移动终端接入可信网络体系结构能够完成三元对等认证,将移动终端的可信扩展到了网络的可信,为可信移动网络的下一步研究提供了思路.     

计算机体系结构软件模拟技术

在现代处理器或计算机系统设计中,体系结构软件模拟技术已成为一个不可缺少的环节.与不使用模拟技术的计算机系统或处理器设计方法相比,软件模拟技术可以极大地降低设计成本和缩短设计周期.然而,由于开发计算机体系结构软件模拟器通常十分困难,模拟器运行标准性能测试程序的时间很长以及模拟结果精度差等3个主要问题,限制了体系结构软件模拟技术在计算机系统设计中的有效性.许多研究人员已经提出了各种各样的方法和技术来解决这些问题,但是,到目前为止,这些问题还并未得到根本性解决.同时,未来体系结构模拟技术的新挑战已经开始显现.研究了体系结构软件模拟技术的由来和历史,对现有的技术和方法进行了分类和比较,对未来的挑战也进行了分析,指出了该领域今后的发展方向,以帮助计算机体系结构设计师或研究人员选择、开发体系结构模拟器或对该技术进行研究.基于这些调查分析,正在使用较为先进的技术开发一个适合于安腾系列架构的体系结构模拟器SimIPF.     

分布式数据库的半联接查询优化研究

通过与集中式数据库的对比来研究分布式数据库的特殊体系结构,并对在这种独特体系结构下的查询代价的估算和优化做出分析。     

多Agent收益管理决策支持系统设计

介绍了自主开发的收益管理决策支持系统的体系结构,提出了基于多主体的决策支持系统结构框架,将多主体系统的组件抽象为主体和通信器两种,设计了上述体系结构下层次化的收益管理决策支持系统,重点分析了该体系结构下系统的集成性、开放性和复用性.这种设计可以在系统运行时灵活地进行功能重组.该系统已实际运行.