移动环境下支持实时事务处理的数据预取

随着移动通信技术的迅速发展,人们提出了新的应用要求:在移动环境下处理实时事务.而移动通信带宽有限性引起较大的数据访问延迟,有时甚至由于网络传输的断接使得事务得不到所需要的数据,数据预取能够很好地解决这个问题.已有的移动环境下数据预取没有考虑到数据的流行性和事务的时间特性.该文分析影响实时事务数据预取的因素,首先考虑数据易变性、活跃性等因素,获得高价值预取数据集合;然后考虑访问预取数据的事务优先级、数据流行性等因素,构造预取数据的选择函数,通过该函数在前面选取的集合中筛选出对满足实时事务截止期更有价值的数据对象进行预取.实验表明,该数据预取策略能降低移动实时事务满足截止期的比率,更好地支持移动实时事务处理.     

无线Web访问的缓存和预取机制

缓存和预取在提高无线环境下的Web访问性能方面发挥着重要作用。文章研究针对无线局域网的Web缓存和预取机制,分别基于数据挖掘和信息论提出了采用序列挖掘和延迟更新的预测算法,设计了上下文感知的预取算法和获益驱动的缓存替换机制,上述算法已在Web缓存系统OnceEasyCache中实现。性能评估实验结果表明,上述算法的集成能有效地提高缓存命中率和延迟节省率。     

基于预取机制的传感器网络移动查询技术

无线传感器网络技术所面临的关键问题之一是解决向终端用户提供传送信息的数据服务问题.提出了一种移动环境下满足时间空间约束的数据查询处理技术,结构上由代理体和网络节点两层组成,其中网络节点执行消息预取、查询扩散和数据收集处理功能,通过对用户的运动路线进行预测并向传感节点发出预取消息,由节点自主构建网络查询树,再由数据集中组件完成数据的收集和融合,用户在到达传感区域后能在查询周期结束前获取查询数据.仿真表明该技术能以较低的能量消耗提供高的数据服务质量.     

基于预取机制的传感器网络移动查询技术

无线传感器网络技术所面临的关键问题之一是解决向终端用户提供传送信息的数据服务问题。提出了一种移动环境下满足时间空间约束的数据查询处理技术,结构上由代理体和网络节点两层组成,其中网络节点执行消息预取、查询扩散和数据收集处理功能,通过对用户的运动路线进行预测并向传感节点发出预取消息,由节点自主构建网络查询树,再由数据集中组件完成数据的收集和融合,用户在到达传感区域后能在查询周期结束前获取查询数据。仿真表明该技术能以较低的能量消耗提供高的数据服务质量。     

网格虚拟组织副本协作预取机制

副本复制是数据网格中提高数据访问效率的有效方法,如何提高副本复制的效率是一个关键性问题.现有的复制策略大多基于文件访问历史选择高价值副本进行复制,但其针对的都是节点已经访问过的文件.通过对虚拟组织文件访问特性进行深入分析,引入隐性高价值文件概念,提出虚拟组织副本协作预取机制(cooperative replica prefetching mechanism,简称CoRPM),使得本地节点通过与虚拟组织中其他节点进行协作来获取隐性高价值文件副本.该机制首先给出了副本协作预取架构,各个虚拟组织节点上的文件预取模块以协作的方式为虚拟组织内节点提供文件预取服务;然后,在副本协作预取架构的基础上设计了副本协作预取流程,其核心算法包括以作业类型为中心的本地文件预取算法和预取文件选择算法.模拟实验结果表明,CoRPM与已有的基于文件访问历史的副本复制策略相结合,可以更加有效地降低数据访问延迟.     

基于用户行为特征的P2P视频点播系统数据预取机制

随机搜索是用户在享受视频点播服务时常见的行为,它使得播放进度发生突然变化,同时要求系统做出及时的响应.为了缩短数据访问的响应时延,通常采用预取机制提前获取部分数据用以满足将来的需要,然而如何利用有限的存储空间预取尽可能多的有用数据是其中的关键问题.本文根据视频点播用户随机搜索操作的行为特征模型和媒体内容不同部分受欢迎程度的不同,提出一种范围受限、流行度感知的P2P视频点播系统数据预取机制RC-PAP.仿真实验结果表明,相比于现有的数据预取方法,RC-PAP 可以显著提高用户随机搜索操作时的响应速度,并减轻内容源服务器的访问压力.     

Web对象可预取性研究

目前的Web预取模型一般是基于预测算法来提前取得Web对象,缺乏对Web对象可预取性的研究.若在预取Web对象之前考虑该对象的可预取性,将减少不必要的预取,不仅可以提高预取算法的命中率,也可以减少网络流量和系统负载.详细讨论了Web对象的可预取性概念及相应的度量方法,并推导出在预取缓存交互的情况下,基于网络资源和系统负载计算预取阈值的公式,可用于Web对象的可预取性判断,指导预取控制,使得预取技术更加有效.     

面向移动导航设备的数字地图分级组织与预取策略

由地图数据的分级组织出发,提出一种基于多级Hilbert网格的地图数据组织与预取策略．通过多级Hilbert网格的二进制编码，使网格之间层次关系和邻近关系的刻画更加准确和灵活,而分级的数据组织，更加符合地图显示的现实情况，降低了数据预取和更新操作的代价．测试表明该策略优于普通的预取策略，并已在上海市交通信息网格移动信息终端的研发中取得了良好的实施效果．     

移动数据库中改进的CMIP数据预取策略研究

数据预取是移动数据库缓存技术中的关键,CMIP预取策略通过客户端历史访问记录关联规则的挖掘得到预取数据,使系统性能得到了提高。但由于没考虑到数据的更新率及数据大小,将会经常发生缓存失效。在此算法的基础上增加对数据更新率及大小的判断并对所选数据排序,然后进行预取数据的选择。通过改进降低了缓存的失效率、减少了数据访问的时间及电能的消耗。     

预取机制在WebGIS中的应用

在当前网络地理信息系统(以下简称WebGIS)中,空间数据等大型数据在用户访问请求下,从远程服务器端向客户端传输时,往往引起传输延迟,延长了响应请求的时间,降低了效率.预取本来是用在操作系统中提高高速缓存存储器(Cache)性能的一种技术,但在WebGIS中,采用适当的预取机制可以减少用户在浏览器端的等待时间,提高客户端的工作效率.本文分析了几种预取机制,并根据GIS空间对象的特点,对预取机制在WebGIS上的应用作了讨论,以期提高WebGIS的性能.     

Taxonomy of Data Prefetching for Multicore Processors

Data prefetching is an effective data access latency hiding technique to mask the CPU stall caused by cache misses and to bridge the performance gap between processor and memory.With hardware and/or software support,data prefetching brings data closer to a processor before it is actually needed.Many prefetching techniques have been developed for single-core processors.Recent developments in processor technology have brought multicore processors into mainstream. While some of the single-core prefetching t...     

移动环境中数据广播的自适应可靠性研究

在移动计算环境中,数据广播已成为数据发布和获取的重要手段。为了提高数据广播的可靠性,使移动用户能有效的访问到所需数据项,提出一种移动环境下的自适应等距离广播算法。根据广播数据项的被干扰情况,对广播数据项的广播顺序进行等距离调度。最后通过性能分析表明该广播算法有效的提高了数据广播的可靠性。     

一种基于线程的数据预取方法

多线程、多核处理器的推广受限于应用。目前,大部分应用尤其是桌面应用都是单线程程序,不能充分利用多线程处理器提供的多个现场并行执行来提高速度。使用空闲现场加速单线程应用是目前研究的一个热点,研究主要集中在提高传统串行应用存储访问的效率和分支预测的精度。在基于线程的数据预取方法中,数据预取线程是从主线程的执执行踪迹中提取的。它们使用空闲的现场,和主线程并行执行,在主线程需要数据之前把数据取到离处理器更近的存储层次。基于线程的数据预取方法能够有效地解决传统数据预取方法难以处理的诸多问题,如不规则内存访问模式。本文具体分析了应用程序中访存行为的特点,结合控制流处理,设计并验证了一种基于线程的数据预取方法TDP。模拟结果显示,使用TDP可以获得7％左右的性能提升。     

A Data Cube Model for Prediction-Based Web Prefetching

Reducing the web latency is one of the primary concerns of Internet research. Web caching and web prefetching are two effective techniques to latency reduction. A primary method for intelligent prefetching is to rank potential web documents based on prediction models that are trained on the past web server and proxy server log data, and to prefetch the highly ranked objects. For this method to work well, the prediction model must be updated constantly, and different queries must be answered efficiently. In this paper we present a data-cube model to represent Web access sessions for data mining for supporting the prediction model construction. The cube model organizes session data into three dimensions. With the data cube in place, we apply efficient data mining algorithms for clustering and correlation analysis. As a result of the analysis, the web page clusters can then be used to guide the prefetching system. In this paper, we propose an integrated web-caching and web-prefetching model, where the issues of prefetching aggressiveness, replacement policy and increased network traffic are addressed together in an integrated framework. The core of our integrated solution is a prediction model based on statistical correlation between web objects. This model can be frequently updated by querying the data cube of web server logs. This integrated data cube and prediction based prefetching framework represents a first such effort in our knowledge.     

一种上下文移动用户偏好自适应学习方法

针对移动网络对个性化移动网络服务系统的性能提出了更高的要求,但现有研究难以自适应地修改上下文移动用户偏好以为移动用户提供实时、准确的个性化移动网络服务的问题,提出了一种上下文移动用户偏好自适应学习方法,在保证精确度的基础上缩短了学习的响应时间.首先,通过分析移动用户行为日志来判断移动用户行为是否受上下文影响,并在此基础上判断移动用户行为是否发生变化.然后,根据判断结果对上下文移动用户偏好进行修正.在对发生变化的上下文移动用户偏好进行学习时,将上下文引入到最小二乘支持向量机中,进一步提出了基于上下文最小二乘支持向量机(C-LSSVM)的上下文移动用户偏好学习方法.最后,实验结果表明,当综合考虑精确度和响应时间两方面因素时,所提出的方法优于其他学习方法,并且可应用于个性化移动网络服务系统中.     

Improving Data Prefetching Efficacy in Multimedia Applications

The workload of multimedia applications has a strong impact on cache memory performance, since the locality of memory references embedded in multimedia programs differs from that of traditional programs. In many cases, standard cache memory organization achieves poorer performance when used for multimedia. A widely-explored approach to improve cache performance is hardware prefetching, which allows the pre-loading of data in the cache before they are referenced. However, existing hardware prefetching approaches are unable to exploit the potential improvement in performance, since they are not tailored to multimedia locality. In this paper we propose novel effective approaches to hardware prefetching to be used in image processing programs for multimedia. Experimental results are reported for a suite of multimedia image processing programs including MPEG-2 decoding and encoding, convolution, thresholding, and edge chain coding.     

反馈指导的链式数据结构预取优化

传统的基于静态编译的数据预取大多针对数组访问,现在的应用程序中大量出现由指针构成的链式数据结构,依赖传统的编译方法难以进行预取优化.反馈式数据预取优化技术是当前高性能计算技术中前沿的一种编译优化手段,可以很好地解决链式结构的预取问题.在研究ORC编译器反馈式编译优化技术的基础上,针对Alpha结构的特点,对针对链式结构的反馈式数据预取进行了优化.SPEC2000测试表明,平均性能提高了4.1%.     

面向大规模移动终端的数据管理方法

为把移动环境下的各种终端组织起来,形成一个统一的数据管理环境,提出一个面向大规模移动终端的数据管理方法(MTDM)。描述移动对象实体注册、查询与数据传输过程,使用缓存、元数据描述、目录数据存储等技术保证查询的性能与效率。测试结果表明,MTDM可以完成移动环境下数据的共享、存储和查询。