数值模拟网格数据模型设计与实现

在等离子体动力学、电磁学理论等物理问题的数值模拟中,各类数值模拟程序产生了大量复杂结构的科学数据.一方面,计算程序需要以高效率的I/O方式存储数据,另一方面,数据需要在各类程序间很容易地交换与共享.随着数据的规模与复杂度不断增加,传统数据管理方式的局限性日益突出.为此,设计了面向计算物理领域的数据存储模型--数值模拟网格数据模型(JAD),引入元数据管理机制,对数值模拟程序数据对象进行抽象与封装,在HDF5软件库基础上实现了高层I/O函数库(JADLib),集成先进的数据存储技术,提供直观、易用的应用程序编程接口(API),使得数值模拟数据以统一格式高效率地存储.目前,JADLib已推广应用于高功率微波、惯性约束聚变等领域多个数值模拟程序中,与元数据管理系统(JADIS)、并行可视化系统(JaVis)建立了耦合,使得用户可以直接利用这些系统进行数据的浏览、分析及可视化,促进了应用程序间的数据共享.     

基于层次结构的元数据动态管理方法的研究

在大规模分布式存储系统中,元数据高性能服务和扩展性已成为一个重要的研究热点.在元数据服务器(metadata server,MDS)中,将元数据分解为目录对象和文件对象.目录对象为定位性元数据,提供文件所在位置和访问控制;文件对象为描述性元数据,描述文件的数据特性.每个MDS负责所有目录对象和自身的文件对象,同时,以目录对象ID和文件名为关键字的Hash值作为局部元数据查找表的索引,通过Bloom Filter算法将每个MDS的局部元数据查找表压缩成一个摘要,这样既可利用MDS中Cache,提高Cache的命中率,减少磁盘I/O次数,动态扩展MDS,又能够实现快速的元数据查找.     

室内人体运动目标的自动跟踪方法

元数据在银行数据仓库中具有重要意义.讨论元数据的分类和作用,分析元数据的管理功能,给出一种基于银行数据仓库的元数据管理系统,对其结构进行分析和说明.实践结果表明,该系统可以加强对数据的分析和管理能力,提高银行数据仓库等决策系统的灵活性和可扩展性.     

分布式文件系统元数据服务的负载均衡框架

请求负载均衡,是分布式文件系统元数据管理需要面对的核心问题.以最大化元数据服务器集群吞吐量为目标,在已有元数据管理层之上设计实现了一种分布式缓存框架,专门管理热点元数据,均衡不断变化的负载.与已有的元数据负载均衡架构相比,这种两层的负载均衡架构灵活度更高,对负载的感知能力更强,并且避免了热点元数据重新分布、迁移引起的元数据命名空间结构被破坏的情况.经观察分析,元数据尺寸小、数量大,预取错误元数据带来的代价远远小于预取错误数据带来的代价.针对元数据的以上鲜明特点,提出一种元数据预取策略和基于预取机制的元数据缓存替换算法,加强了上述分布式缓存层的性能,这种两层的元数据负载均衡框架同时考虑了缓存一致性的问题.最后,在一个真实的分布式文件系统中验证了框架及方法的有效性.     

一种新型分布式元数据管理策略

高效、可扩展的元数据管理系统是提高分布式存储系统整体性能的关键. 传统的元数据分配策略会导致元数据负载不均衡,以及在多进程资源抢占的情况下,会存在响应处理用户请求效率不高,存储文件数目受限等问题. 上述问题在高并发、低延迟的数据存储需求中尤为突出. 提出了一个基于一致性Hash与目录树的元数据管理策略,并实现了相应的分布式元数据管理系统：利用负载均衡算法,对元数据进行迁移,保证了粗粒度负载信息收集,细粒度调整的均衡策略. 多项实验的结果表明,该策略能实现元数据负载均衡,降低用户请求处理延迟,提高分布式系统的可扩展性和可用性.     

云存储系统管理节点故障自恢复算法

为了解决大规模云存储系统中管理节点发生故障导致存储服务不可用的问题,建立了管理节点故障影响分析模型,提出了一种基于消息的管理节点动态自我恢复算法FRA-M.该算法通过基于负载均衡的元数据备份更新控制方法完成多个管理节点之间相互协作、透明接管和故障自我恢复.测试结果表明,FRA-M算法能够使得管理节点发生故障时自动进行切换,并且能够合理地分配资源达到良好的负载均衡状态.通过控制TCP超时时限、故障检测周期以及故障检测超时,能够使得FRA-M算法的性能保持在相对稳定的区间,随失效时刻的适应性也比较强.当管理节点发生故障时,FRA-M能够较好地保证存储服务可用性、数据可用性和数据可靠性.     

科技文献元数据自动抽取研究述评

首先从元数据的属性和元数据的粒度两个角度对科技文献元数据进行了分析,在此基础上,从科技文献元数据自动抽取的理论研究和应用实践研究两个方面对国内外科技文献元数据自动抽取研究成果进行分析和综合,最后指出了现有研究的特点和存在的不足.     

基于元数据的军械保障信息资源共享服务研究

针对军械保障领域内不同信息系统之间的异构问题和元数据的特点,提出了基于元数据的WebService资源共享解决方案．设计了一种SXML统一中间信息格式,作为信息交换调用的桥梁,将JDBC和JDOM应用于信息包装器和信息解析器的设计,实现了异构信息的交换．     

LMOD：一种基于本体描述的电子学习资源库模型*

随着电子学习系统应用的深入,资源库已经成为影响电子学习系统可用性的一个重要因素。针对现有资源库在资源检索查全率、查准率上存在的不足,将语义特征引入到电子学习资源库模型的构建之中,提出了一种基于本体描述的电子学习资源库模型LMOD。LMOD通过构建电子学习资源库本体并生成相应的语义元数据规范地描述资源,将资源以机器可以理解的方式组织起来;并利用语义学视图规范用户查询语句。在此基础上实现基于语义的资源查询,以有效地解决搜索中含糊解释与同义识别的问题。该模型能够有效克服现有资源库建设方案的缺点,提升资源库的使用效率与可用性。     

资源与环境信息系统的元数据组织与使用

由于建立资源与环境信息系统的统一元数据构架是对资源环境数据和模型实现管理和知识共享的有效途径之一,且由于资源与环境信息系统中的狭义数据已有描述其规格、质量控制和共享限制的元数据标准,为了能有组织地记录资源环境狭义数据和模型方法的详细信息,因此在对已有资源与环境信息系统中的元数据标准进行分析的基础上,首次提出模型方法元数据的概念,并指出资源与环境信息系统中对模型方法的规范描述即构成模型的方法元数据,还指出完备的资源环境元数据由狭义数据的元数据和模型方法的元数据组成。实践结果显示,基于元数据来实现系统集成和知识共享是可行的选择。