Jave芯片系统中的混合地址转换技术研究

本文首先定义了Jave芯片系统中的地址结构：对象地址、段式地址和物理地址。针对现有地址转换方法的不足,提出了一种结合段式和段页式的混合转换方法。该方法使访问对象的速度、存储空间利用率和设备复杂等方面得到合理的折衷。文中还给出了该方法在Jave芯片系统中的硬件实现方法和相关的物理存储空间分配算法,并对其进行了性能评价。     

JE-Java芯片系统关键技术的研究与设计

本文在对 Java虚拟机指令系统、应用程序和 Java芯片操作系统等进行深入分析和深刻理解的基础上 ,提出了一个用于非因特网访问设备的 JE-Java芯片系统。它的性能与国外的类似产品相当 ,而结构更加简单。本文首先通过对 Java虚拟机指令系统的分析和对Java典型应用程序的测试 ,提炼出 Java虚拟机指令的执行特点 ,明确了 Java芯片系统中需要解决的关键问题。为了解决 Java虚拟机指令系统中指令不定长、面向堆栈和地址虚拟化等问题 ,本文研究了 Java芯片中取指部件、堆栈缓冲部件和地址转换机制以及相应物理存储器的管理等关键技术。文中提…     

基于Java存储机制的应用研究

内存是影响系统性能的关键因素之一。通过分析JVM存储架构以及数据对象在Java存储空间的实际分配机制,提出利用最佳编程方式及优化内存来改善内存效率、提高系统性能的方法,并以实例说明存储管理机制在Java应用程序中的具体实现。     

基于Java存储机制的应用研究

内存是影响系统性能的关键因素之一。通过分析JVM存储架构以及数据对象在Java存储空间的实际分配机制,提出利用最佳编程方式及优化内存来改善内存效率、提高系统性能的方法,并以实例说明存储管理机制在Java应用程序中的具体实现。     

浅谈Java程序动态更新技术分析

本文从高效的动态软件更新实现机制、自动化的运行时对象状态转换方法及动态更新错误自动恢复技术H个方面系统研究了Java程序动态更新支撑技术,并在工业级的Java虚拟化上实现了上述技术,得到一个高效、易用、可靠的Java程序动态软件更新.     

使服务器最大限度地合并在一起

大多数Java程序员一直在使用JDBC创建和访问含有常见地址薄数据类型（比如安符串，整型数，浮点数，日期）的表，但是，大多数现代应用需要管理大得多的数据对象，从可能需要数十K存储空间的图像，直到可能需要几百兆存储空间的视频剪辑。     

一种适于无操作系统的嵌入式系统存储管理方法研究

针对无操作系统嵌入式系统中的链式存储线性表和顺序存储线性表存储管理方法存在的存储空间浪费、CPU操作频繁问题,提出了一种改进的顺序存储线性表存储管理方法。该方法采用顺序存储和首(尾)地址变化的方式存储多条关联的信息,既节省了存储空间,也减少了不必要的CPU操作。该方法在某微机继电保护装置故障记录中的应用结果验证了其可行性。     

Java芯片系统中基于面向对象的软硬件接口

Java语言的硬件实现（即Java芯片）是Java实现技术中的一个重要方向,由于Java虚拟机指令系统的虚拟性,已有的Java芯片系统都采用了扩展指令集的方法为操作系统提供调用硬件功能的接口。分析表明这样的实现机制有很多弊病。为了解决这些问题,提出了在Java芯片系统设计中引入的一种新的基于面向对象的软硬件接口--本地方法,并详细介绍了它在Java芯片系统中的实现技术,这种新型的软硬件接口解决了Java虚拟机指令系统的虚拟性问题,使操作系统的开发更加容易,并保持了软件系统的可移植性。     

多核处理器中混合分布式共享存储空间的实时划分技术

在多核处理器芯片中,分布式共享存储DSM虽然提供了统一的全局寻址的存储空间,但却引入了虚地址向实地址转换的开销,这对性能产生了负面的影响。我们注意到,在并行程序的执行过程中,被处理的数据属性(私有或共享)并不是一成不变的。并行程序中不同的数据具有不同的属性,即使同一数据在程序的不同执行阶段也可能具有不同的属性。本文首先详细地阐述了一种混合式的分布式共享存储空间,支持对共享数据采用全局寻址的虚地址访问而对私有数据采用快速寻址的实地址访问;进而提出了一种针对混合式的分布式共享存储空间的实时划分技术。该技术根据并行程序中数据的属性,在程序运行时,实时地调整和划分分布式共享存储空间。当数据为私有时,通过实地址访问加快数据的访问速度,当数据为共享时则维持虚地址访问,从而减少整个并行程序运行过程中的地址转换开销,提高系统的性能。实际应用程序的实验结果表明,与传统的分布式共享存储空间相比,实时划分的混合式的分布式共享存储空间具有性能优势,性能的提升比例与具体的网络规模、计算规模、并行程序映射方式等有关。在我们的实验中,性能的提升比例最高为13.14%,最低为6.98%。     

一种支持EB级存储的可扩展存储空间管理方法

随着海量数据应用的增多,机群文件系统需要具备对PB甚至EB级存储空间进行管理的能力.受数据位置信息维护方法的限制,在面对需要管理的百亿甚至万亿个对象时,对象存储服务器在数据定位、负载均衡和复本维护方面均存在可扩展处理的问题.为了满足日益增长的存储需求,提出了一种可扩展的存储空间管理方法.首先,该方法将存储空间中的对象位置信息通过Extendible Hashing以两级索引结构的方式进行组织,以此来支持对海量对象位置信息的扩展性管理;其次,该方法依靠对象位置信息在多服务器的分布结果来放置对象,文件系统能通过对索引结构的调整以较低开销实现负载均衡;最后,该方法以数据位置信息组织的索引结构为粒度进行复本维护以降低复本位置信息的维护开销.实验评测表明,存储空间管理方法能够支持海量数据的高效管理.在负载均衡方法的作用下,多存储服务器的I/O聚合带宽因负载均衡而能够取得10%的提升.相比Lustre和DCFS3,该系统在多客户端并发访问环境下具有更好的扩展性能.     

Java程序内存低效使用问题的分析

Java程序内存的低效使用是导致其性能问题的主要因素。该文分析了泄漏对象、蚍蜉对象和空闲对象3类导致内存低效使用的情况,探讨解决上述问题的方法,并提出构造对象行为模式。实验结果表明,该方案是有效的。     

Filter objects for Java

Filtering is an emerging abstraction in object‐oriented systems. Filtering can be characterized by an ability to filter messages in transit and perform intermediate actions. Filters can be used for carrying out intermediate tasks such as encryption, load balancing, caching, security checks and add‐on computations. A few filtering approaches have been proposed earlier and some commercial implementations with specialized filtering capabilities are available. This paper discusses a model for transparent and dynamically pluggable first class filter objects for object‐oriented systems based on the Java programming language. The filter object model is based on an interclass filter relationship. The model is realized through extensions to the Java programming language. Filter objects can be injected into message paths during execution time and they are transparent to both clients and servers. The properties of filter objects enable them to be employed as a mechanism for evolution promoting reuse of existing code. A method of evolution through filter objects is discussed. A translator for Java filters (TJF) has been designed and implemented. TJF translates an extended Java program involving filter constructs into an equivalent Java code. The translation scheme is presented and the performance of the translated code is analyzed. A brief survey of existing approaches related to filtering in object‐oriented systems has also been presented. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

Adopting system call based address translation into user-level communication

User-level communication alleviates the software overhead of the communication subsystem by allowing applications to access the network interface directly. For that purpose, efficient address translation of virtual address to physical address is critical. In this study, we propose a system call based address translation scheme where every translation is done by the kernel instead of a translation cache on a network interface controller as in the previous cache based address translation. According to our experiments, our scheme achieves up to 4.5 % reduction in application execution time compared to the previous cache based approach.     

一个基于孙子定理的素数存储系统方案

基于孙子定理,本提出一个素数存储系统方案。该方案既不浪费存储空间,且为实本系统仅需计算“ｄｍｏｄｐ”,而无需计算商。因此,本系统是一高效存储方案。     

在嵌入式Java芯片中使用即时编译技术

Java虚拟机具有面向堆栈与面向对象的特点,不利于硬件有效支持字节码的直接执行,传统JIT也不适应嵌入式系统的应用环境,介绍了在自行设计的嵌入式Java芯片中使用JIT的技术途径,通过对Java虚拟机堆栈和复杂指令的支持,密切配合JIT软件,较好地解决了Java芯片设计中的问题。测试结果表明,相对于目前前界最好的picoJava-Ⅱ内核而言内核而言,JC401的编译后代码性能提高了1．2至1．9倍,在硬件复杂度、执行速度、内存开销等方面都有较大程度的改善,适合于嵌入式应用。     

一个基于面向对象技术的Java芯片模型系统

为了完成Ｊａｖａ芯片体系结构级验证和性能评测,本文提出一种Ｊａｖａ芯片流水线级模型和据此模型开发的基于面向对象技术的Ｊａｖａ芯片模型系统。     

JAVA并行化编译器JAPS-II

JAPS-II(Java automatic parallelizing system version 2)是一个Java源代码重构编译器,用来发现和实现串行Java程序中对象内和对象间的并行性.其目标体系结构为基于工作站网络环境的分布式存储器计算机系统.介绍了JAPS-II的体系结构和实现JAPS-II的关键技术,包括用于对象并行性分析的数据流分析技术、提高对象并行性和减少运行开销的优化技术以及类重构和代码生成技术.测试结果表明,JAPS-II能够有效地发现循环中和对象内、对象间的并行性,获得加速比.这     

Alluxio数据随机访问方法的研究

为保证系统的可扩展性和容错性，Alluxio简化了文件系统实现，不支持数据随机访问，但在实际情况中仍有许多应用需要数据随机访问。Alluxio原生Java接口灵活性较差，不支持传统应用，不能完全发挥内存的高速性能。因此在深入分析Alluxio数据读写原理后，提出了新式数据随机访问方法，其核心思想是改变原有数据访问和缓存时机，将对Alluxio中的文件读写转化为对本地内存文件系统的文件读写，从而实现对数据的随机访问。在此基础上，还可以使用内存映射技术进一步提高本地文件的读写性能。测试结果表明，该方法的数据读取性能提升了14.5%，写入性能提升了1.4倍以上。在实际应用场景中合理使用Alluxio及新式数据随机访问方法，可获得数倍至数十倍的性能提升。