高效的自适应文件系统的原型设计

为了改进文件系统的性能,提出的文件系统既具有自适应的RAlD3和RAID5混合结构,又能根据缓存数据在缓冲区的活动性不同而分类缓存,数据被延迟刷新到磁盘来减少、合并写磁盘的次数,进一步采用自适应的文件条带策略来优化文件访问性能.研究结果表明,该文件系统能按需自适应地读写多媒体数据和事务处理数据,当文件系统负载低时,可以尽量积极地将文件分布到所有磁盘来最小化I/O的反馈时间;反之,在系统负载高时,将文件分布的范围小一些以便最大化文件系统整体的吞吐量.     

嵌入式处理器中的寄存器堆延迟写回技术

为了降低嵌入式处理器中寄存器堆的功耗,提出一种基于限制取指的寄存器堆延迟写回技术.对于嵌入式处理器,传统的寄存器堆延迟写回技术带来的效果并不明显,文中根据处理器前端比后端快的特点,采用限制取指技术提高寄存器堆延迟写回的效果,不仅大幅度地消除了对寄存器堆不必要的写操作,同时也降低了处理器前端的功耗.FPGA平台上的实验结果表明:在不影响程序性能的情况下,应用该技术后,EEMBC程序对定点寄存器堆的写操作减少了35%,对ICache的访问减少了15%,且没有额外的开销.     

一种基于本体KNN的分布式缓存数据交换策略

以国家开放大学教务管理系统为例,以减少数据资源获取的时间开销以及提高数据质量作为目标,提出了一种基于本体KNN的分布式缓存数据交换策略,用于解决分布式系统在不同节点之间进行数据交换时产生的性能优化问题。仿真实验结果表明,该策略具有较为出色的优化访问性能,可以实现数据交换过程的进一步优化,进而提升系统的整体性能,具有一定的实用价值。     

基于关键页覆写的数据清除技术

针对如何彻底清除Flash型安全存储器中敏感数据这一课题,提出一种逐块清除数据块,并通过覆写关键页重建文件系统的数据清除方案KPOW,其能有效解决数据残余问题。与普通删除、强力删除、格式化3种方法进行实验对比,对比结果表明,在文件删除后数据残余方面,KPOW表现更为突出;在执行效率方面,KPOW耗时较短,且与数据类型规模无关。     

流媒体服务中基于分布式代理的缓存数据放置策略

随着高速宽带接入技术的发展,流媒体技术的研究得到了迅速的发展,并具有广阔的应用前景.流媒体代理技术作为减轻服务器的访问负载、提高用户的访问响应速度的重要手段,已成为流媒体研究领域中的研究热点之一.针对流媒体服务中的分布式代理服务器系统,提出了一种优化的缓存数据放置策略.其主要思想是将缓存数据放入某个特定的代理服务器中,使得今后访问该数据的网络传输开销最小.仿真实验表明,所提出的算法比传统的缓存数据放置算法能获得更小的传输开销和更好的可扩展性.     

众核处理器中使用写掩码实现混合写回/写穿透策略

高速缓存采用写回策略,能极大地节省对片上网络和访存带宽的消耗,这对于片上众核(大于16核)的结构尤为重要.与通常多核系统中基于目录/总线的写无效或写更新协议不同,文中给出了片上实现域一致性存储模型和基于硬件锁的缓存一致性协议的方案并提出了在L1高速缓存保存写掩码的方法,用以记录本地更新缓存块的字节位置,解决了写回策略下伪共享带来的缓存一致性问题.文中还进一步提出两种优化掩码存储空间开销的新方法:通过设定程序中较少出现的、长度为1~3字节的写指令为写穿透,在L1中每4字节设置一位写掩码,将写掩码的芯片面积开销压缩到字节粒度的27.9%;设计项数为L1缓存块总数12.5%的多路写掩码缓存,在不损失性能的情况下,将面积开销压缩到字节粒度的17.7%.搭建的众核平台Godson-T采用域一致性存储模型,使用写掩码实现混合写回/写穿透缓存策略(临界区内写穿透,临界区外写回).实验使用splash2的3个程序和2个生物计算程序进行评估.结果表明,相对于完全写穿透,混合写回策略在32和64线程的配置下普遍获得24%以上的性能提升,性能略优于完全写回,并且采用两种优化空间开销的新方法后性能无损失.     

SPM结构上冗余读延迟写优化的设计与实现

随着微处理器架构的发展,将片上SRAM组织成SPM这种软件管理的非cache结构成为众多处理器的选择。SPM结构的特点是实现简单,访问延迟低、带宽高。要有效利用有限的片上SPM空间提升程序性能,必须由用户显式进行数据的布局和传送,或者由编译器进行高效的自动访存优化。冗余读延迟写优化从循环中多个主存访问之间的关联性出发,自动进行了数据传送和缓存优化,提高了SPM上的数据重用率。经过测试,可以有效提升程序性能。     

移动计算环境中基于Agent技术的语义缓存一致性验证方法

回调算法是一种由服务器驱动的缓存管理算法,存在"写延迟"和终端断接重连时需重新验证缓存的问题,为此提出利用代理技术验证缓存一致性的方法。首先,给出Client/MSS/Server结构,设计并说明各层代理的功能;其次,从客户端的数据访问操作和服务器端的写操作两方面讨论缓存一致性验证方法。利用代理管理客户端缓存和转发失效数据,既可满足终端断连的需要,也不致产生服务端的写延迟,并能够保持数据的强一致性。实验表明,所提方法使终端断接重连的查询响应时间更快,并能弥补回调算法的不足,更加适用于终端频繁移动、断接的无线网络环境。     

磁盘驱动程序预写

较好地利用内存作为缓存,并优化磁盘设备的请求处理,是缓解系统I／O瓶颈的有效途径。提出一种驱动程序预写的方法来处理内存缓存中脏数据写回磁盘的方法,其基本思想是：通过将文件系统高速缓存中的脏数据写盘操作由磁盘设备驱动程序发起,磁盘可以在恰当的时间（设备空闲）或者恰当的位置（减少寻遣和设备旋转）完成写请求,减少缓存flush操作对当前应用的影响。模拟试验表明,谊方法能提高磁盘写操作的效率、系统数据的可靠性和系统的I／O性能。     

基于NTFS的最小侵入式隐写系统

为实现高效安全的信息存储,在分析访问权限控制与加密技术等数据保护措施及现有文件隐写系统的基础上,提出基于NTFS文件系统的最小侵入式隐写系统。该系统可作为NTFS文件系统插件,在对底层的存储结构改动很小的情况下,隐藏用户选定的文件／文件夹。与现存数据隐藏方案相比,最小侵入式系统对文件系统的修改最小,且可获得更高的效率和更少的资源消耗。     

存储器行缓冲区命中预测研究

存储系统已经成为提高计算机系统性能的一个瓶颈.现利用DRAM存储器的访问特性来减少存储器访问操作的平均延迟.首先对存储器行缓冲区的控制策略进行研究,提出了读写分离式页模式预测器,并提出了双饱和计数器预测器和2级预测器等两种预测器方案;然后以SimpleScalar搭建的仿真平台对提出的预测方案进行了性能评估.结果显示,与缓冲区"关"策略相比,平均访问延迟减少了26%,IPC平均提高了4.3%;与缓冲区"开"策略相比,平均访问延迟减少了19.6%,IPC平均提高了2.5%.     

基于深度缓存和BSP树技术的表面消隐技术研究

主要介绍了两种消隐技术,深度缓存算法是通过两个缓存来实现的,其中的一个是用来存放颜色的颜色缓存器,而另一个是用来存放深度的深度缓存器。BSP就是二叉空间分区树,将视景中要显示的多边形或者实物,使用二叉树的原理组织成一种数据结构,通过这种数据结构存储多边形(实物)。     

Ubase数据库系统缓冲管理器的实现

缓冲区技术是减少系统对外存访问的重要方法之一。文章分析了Ubase数据库系统缓冲管理器的基本功能,对常用页面替换算法的性能进行了比较,最终选择Love/Hate算法代替LRU算法实现了Ubase数据库系统的缓冲管理,降低了系统的开销,提高了Ubase数据库系统的性能。     

一种有效的GIS缓冲区生成算法

缓冲区分析是地理信息系统重要的空间分析功能之一。文章通过运用旋转点变换公式和递归方法,对缓冲区双线圆弧矢量生成算法作了进一步改进,简化了平行线生成和尖锐角光滑校正过程,很好地解决了缓冲区边线的自相交问题。另外,对单侧线缓冲区、复杂面要素缓冲区的生成以及缓冲区重叠合并问题,均给出了具体的解决方案,形成了一套完整的快速高效的缓冲区矢量生成算法,并结合实例给出了算法的具体实现步骤。     

基于源代码的缓冲区溢出预防技术

基于缓冲区溢出的攻击是一种常见的安全攻击手段,也是目前惟一最重要最常见的安全威胁。在所有的软件安全漏洞中,缓冲区溢出漏洞大约占一半。该文从编程的角度分析了缓冲区溢出攻击,并提出在源代码阶段尽量避免缓冲区溢出的方法。     

基于写数据页聚簇的固态硬盘缓冲算法

针对Flash写前需擦除,读写I／O开销不均衡等固有缺陷,研究面向闪存缓冲区管理,对提高基于Flash的固态硬盘（SolidState Disk,SSD）访问性能具有重要理论意义和应用价值．通过分析SSD关键技术及现有缓冲区管理算法,实现了一种适用于SSD的基于写数据页聚簇缓冲算法．文章中详细介绍了该算法关键技术及原理,并通过FlashSim仿真平台实现SSD写缓冲．基于仿真结果与传统缓冲算法性能比对,分析得出该缓冲算法可降低SSD随机写次数和SSD数据存储分散性,并提升SSD响应速度．     

基于CDN缓存技术和组播技术的视频点播研究

目前的组播技术有了很大的发展，但随着网络用户的急剧增加，访问视频音频信息的用户也越来越多。原有的组播技术虽能使许多用户共同使用信息源发出的信息流，但由于在视频点播中各用户访问有先后，则后访问的就不能再加入先访问的用户所在的组播树。这样还是要重传一遍。为了使访问时间差别不大的各用户共同使用同一棵组播树，可以引入CDN技术中的缓存功能．以便减少重传的次数.     

电磁缓冲称重式油井计量技术

针对现有称重式油井计量装置运行中内部机构机械冲击较大的问题，提出电磁缓冲称重式油井计量技术。该技术利用计量器翻斗翻转产生的动力，带动永磁旋转式电磁制动装置转动来达到缓冲的目的，不仅消除了由于油中含气造成的假体积而带来的测量误差，而且延长了设备的使用和维护周期。     

M1十M2／M／I/k系统输入队列调度算法性能比较

排队系统中优先级的划分方法主要有空间优先和时间优先两种类型。本文针对时间优先系统进行了分析，通过对缓冲器安全共享，缓冲器部分共享和分离缓冲器等三种缓冲器调度控制算法的分析比较，我们可以看出，分离缓冲器调度算法能够有效地减少实时顾客的失效概率，获得满意的控制效果，并且其实现的复杂度也较低。     

一种高效嵌入式协议栈缓冲区管理机制

提出一种MYBUF高效嵌入式协议栈两级缓冲区管理机制,该机制基于内存保护模式,具有可配置性,支持静态、动态分配和回收.使用该缓冲区管理机制可使嵌入式TCP/IP协议栈各层之间实现零拷贝数据传递.在基于自主开发的HDTV(High Definition Television)双向系统平台上的测试结果表明,该管理机制完全满足嵌入式系统网络通信的应用需求,是一种高效、简洁、可靠的缓冲区管理机制.不失一般性,本文设计的MYBUF缓冲区管理机制可适用于其它嵌入式网络通信系统.