对象存储控制器的硬件设计与仿真

对象存储控制器是对象存储系统的核心之一。结合对象存储的特性，本文设计了基于交换式架构的对象存储控制器，重点探讨了其时钟电路以保证控制器正常工作。硬件实现时综合考虑了高速电路的传输线效应和信号完整性问题，并探讨了通过仿真保证电路正确性的方法。     

一种基于IP网络的统一对象存储访问模型的研究

随着计算机应用的普及和存储需求的膨胀，存储系统正在由NAS和SAN转向了OBS。本文介绍了三种存储系统的访问模式，在OBS基础上，提出了存储设备对象，这不仅丰富了对象的内涵，还总结出一种统一对象存储访问模型，对不同存储对象设备实行访问协议的映射，使之更具有普适性。     

基于对象的进化存储系统研究

存储管理的成本目前已经超过了硬件成本。本文给出了一种新的存储结构,其中包含了自动化管理的功能以简化存储管理。进化存储系统的概念是指实现动态平衡和优化的基于磁盘的存储,其失效部件将会被热备份部件立即更换（物理进化）,其数据布局和分布会根据新部件的特性进行自动重组（逻辑进化）。同时,我们还描述了称为SMART的实现分散进化存储系统的目标和可行技术方案,包括自安全、自维护、自适应、自恢复和自测试。我们认为进化存储系统应该是基于对象的,通过智能存储设备达到更好的可用性和可维护性。     

一种认证增强的对象存储安全机制设计

在基于对象的存储结构中,客户端与基于对象的存储设备(OSD)直接交互,可以提高访问性能.但是,这给存储系统带来了安全风险.提出了一套用于对象存储系统的新的安全机制,该机制在对象存储访问的主要通信环节均采用安全密钥交换措施,并对双方身份进行双向认证,避免了多类网络攻击,从而提高了对象存储系统的安全性.     

基于对象存储系统中多维服务质量保证的设计与实现

存储系统的服务质量(QoS)保证对于满足上层应用的需求至关重要.基于对象存储(OBS)使用支持丰富语义的对象级接口,能够更好地实现QoS保证.在研究了基于对象存储系统中QoS交互机制的基础上,提出了一个基于对象存储设备(OSD)的多维QoS框架,设计并实现了一个应用于OSD的多维QoS算法.实验显示,该框架和算法能有效满足多个客户端的不同维度QoS要求.     

基于iSCSI OSD存储系统的设计与分析

iSCSI是一种高效的、高可扩展的存储协议,而对象存储系统是一种新兴的跨平台、安全性的网络存储架构。设计实现的基于iSCSI OSD存储系统,充分发挥了两者的优点。实验测试证明该系统具有较高的存储性能。     

一种对象存储设备中自适应动态预取策略*

在对象存储系统中,对象存储设备具有很高的智能和处理能力,它负责对象及其属性的数据组织和管理,向外提供基于对象的访问接口。每个对象均具有属性,它反映了对象的某些特征。通过为每个对象自定义一个预取属性页,对用户访问对象存储设备的规律进行智能的自我学习,从而实现一种高效的、自适应的动态预取算法,可以提高对象存储设备的预取命中率,从而提高对象存储设备的性能。     

基于免疫安全存储设备IBSSD的研究与实现

基于智能磁盘的安全存储设备是当前安全存储系统研究的热点问题.为解决现有安全存储设备I/O性能低的问题,引入人工免疫算法,实现高效的访问控制模块.首先给出基于免疫安全存储设备的结构,以及基于免疫访问控制模块中主要元素的定义,针对存储设备的特点,设计了差异选择算法和混合检测算法.实现了基于免疫访问控制的原型系统,验证了系统能高效地识别非法数据访问请求.修改开源存储区域网系统-Lustre中智能磁盘模块的代码,构建基于免疫安全存储设备的原型系统,测试了I/O性能.结果验证了基于免疫安全存储设备的I/O损失较小,能构成较高性能的安全存储系统.     

对象存储系统的研究

SCSI, ATA/IDE等现有的基于块的存储接口已成为提升存储系统性能、降低存储管理成本的障碍。对象存储技术有望改变现状，成为下一个标准存储接口，使得建立拥有自主管理、数据共享、安全和智能化等特征的存储网络成为可能。该文分析对象存储的特点，设计并实现一个简单的对象存储系统原型，该对象存储系统遵照对象存储的OSD T10标准，由客户端、目标端和IP网络构成，采用iSCSI作为通信协议。读写性能测试分析结果表明，该系统可以满足实际需求。     

一种高性能对象存储系统

当大量用户并行访问对象存储设备(OSD)时,OSD可能成为限制系统性能的瓶颈。该文提出一种基于网络磁盘阵列的对象存储系统,网络磁盘阵列包括外设和网络2个通道,可直接与客户端进行数据传输。该系统具有基于对象存储系统的特点,且系统容量可扩展性和整体性能较高。     

对象RAID的性能分析

对象存储是存储领域新兴的发展趋势,它在存储容量、吞吐率、可靠性以及可用性等方面有着诸多优势。本文描述了在对象存储基础上实现的对象RAID,并提出具有缓存的排队模型对该RAID系统进行性能分析。实验表明,该排队模型可以有效反映真实系统的性能,对提高系统性能有重要意义。     

变增益智能PID控制器设计

针对典型的具有滞后的一阶惯性环节进行了变增益智能PID控制器的设计和数字仿真研究。仿真结果表明，该控制器对滞后较大的对象比常规最优PID控制器具有更好的控制性能。     

Massive Storage Systems

To accommodate the explosively increasing amount of data in many areas such as scientific computing and e-Business, physical storage devices and control components have been separated from traditional computing systems to become a scalable, intelligent storage subsystem that, when appropriately designed, should provide transparent storage interface, effective data allocation, flexible and efficient storage management, and other impressive features. The design goals and desirable features of such a storage subsystem include high performance, high scalability, high availability, high reliability and high security. Extensive research has been conducted in this field by researchers all over the world, yet many issues still remain open and challenging. This paper studies five different online massive storage systems and one offline storage system that we have developed with the research grant support from China. The storage pool with multiple network-attached RAIDs avoids expensive store-and-forward data copying between the server and storage system, improving data transfer rate by a factor of 2-3 over a traditional disk array. Two types of high performance distributed storage systems for local-area network storage are introduced in the paper. One of them is the Virtual Interface Storage Architecture (VISA) where VI as a communication protocol replaces the TCP/IP protocol in the system. VISA's performance is shown to achieve better than that of IP SAN by designing and implementing the vSCSI (Vl-attached SCSI) protocol to support SCSI commands in the VI network. The other is a fault-tolerant parallel virtual file system that is designed and implemented to provide high I/O performance and high reliability. A global distributed storage system for wide-area network storage is discussed in detail in the paper, where a Storage Service Provider is added to provide storage service and plays the role of user agent for the storage system. Object based Storage Systems not only store data but also adopt the attributes and methods of objects that encapsulate the data. The adaptive policy triggering mechanism (APTM), which borrows proven machine learning techniques to improve the scalability of object storage systems, is the embodiment of the idea about smart storage device and facilitates the self-management of massive storage systems. A typical offline massive storage system is used to backup data or store documents, for which the tape virtualization technology is discussed. Finally, a domain-based storage management framework for different types of storage systems is presented in the paper.     

基于PIC单片机的太阳能路灯智能控制器

针对太阳能控制系统的特点,探讨了太阳能路灯控制系统各部件的选用,设计了一种基于PIC16F877单片机的智能控制器.提出了可行的太阳能电池最大功率点跟踪方法和合理的蓄电池充放电策略.该控制器具有电路结构简单、可靠性高、实用性强等特点.     

基于嵌入式软PLC技术的智能控制器设计

市场现存的智能控制器控制成功率低,控制过程消耗时间过长,整体性能较差。为了解决上述问题,基于嵌入式软PLC技术设计了一种新的智能控制器,在硬件元件功能方面进行优化设计,选用PLC6ED1055-1CB00-0BA0型号编辑器作为编辑模块主参考元件,设定智能控制器编辑模块,选用8460+8560系列增量型编码器作为智能控制器编码模块的核心设备,选用ZQWL-CANET-1C111型号调试器实现智能控制器调控。以嵌入式为主的软件操作主要采用直接存址方式进行系统数据储存,通过离散化处理实现控制程序,在理论操作的过程中需不断注意对主系统软件程序的保护,确保控制器工作过程的稳定性。为了验证控制器效果,设定对比实验,结果表明,基于嵌入式软PLC技术的智能控制器控制成功率比传统控制器高出15.28%,消耗时间更短,实用价值更高。     

PSO-scaled fuzzy logic to load frequency control in hydrothermal power system

This paper, presents the particle swarm optimization-based fuzzy logic controller (PSO FLC) design for load frequency control in a two-area interconnected hydrothermal power system. Flexible alternating current transmission system devices and energy storage devices are being installed to improve the reliability and stability of the system under dynamic conditions. One such devices namely thyristor-controlled phase shifter (TCPS) is connected in series with the tie-line to damp out the power swings and frequency oscillations. Similarly at the terminal of one control area, a fast acting energy storage device of superconducting magnetic energy storage (SMES) is connected to meet the sudden changes in demand. The existing conventional controllers are unable to provide the satisfactory performance over a wide range of operating conditions due to system nonlinearity and plant parameter variations. To improve the dynamic performance of the system, this work proposes an intelligent tuning approach using a combination of particle swarm optimization (PSO) and fuzzy logic technique. In this work, PSO algorithm is employed for the optimal selection of membership function parameters of the proposed fuzzy PI, TCPS and SMES controllers by minimizing the time domain objective function. The simulation study is performed by the proposed PSO FLC in a two-area interconnected power system. To show the effective performance of the proposed controller, a comparative study has been made with the conventional, genetic algorithm and fuzzy logic-based optimized controller under varying load conditions.     

对象存储系统形式化研究

对象存储系统是近来兴起的存储领域研究热点，它改变了传统的存储模式，用对象接口取代了传统的块接口。作为下一代互联网存储模式的关键技术——对象存储，它的出现使得海量信息存储、数据异构灵活共享、存储系统的可扩性、信息安全等问题迎刃而解。对象作为对象存储系统的基本单位，它的管理将是系统管理的关键。为了更好地研究对象存储系统对象的管理，本文对对象的形式化做了系统的研究。首先根据对象存储系统的实际给出了对象存储系统中对象的形式化描述；接着我们给出了对象存储系统的形式化描述；最后讨论了对象存储系统中对象间的关系，并通过这些对象间的关系推导出一种对象存储系统模式。对象存储系统的形式化研究将有助于我们对对象管理做进一步研究。     

基于功率控制的三相电压型PWM整流器控制器设计

提出基于功率控制的三相电压型PWM(pulse width modulation)整流器控制器设计方法。根据能量守恒原理建立的VSR(voltage source rectifier)数学模型可通过忽略回路电阻及电感充放电所消耗的能量等效成线性定常系统。系统外环采用电容储能控制,内环采用电流控制,同时引入直流负载功率补偿,实现对电容储能变化率的直接控制。电流内环采用前馈解耦PI(proportional-integral)控制,将内环等效成一阶惯性环节。电容储能外环采用PI控制,利用代数分析及根轨迹分析,提出外环PI参数的设计方法。VSR系统整体等效为二阶系统。仿真结果表明：本文所提出的控制器设计方法能使得VSR达到优异的性能。