一种新型数字SDTV信源解码器的实现

本文实现了以专用芯片STi5518为核心器件的SDTV信源解码器.该解码器可配接不同制式的前端,组成完整的机顶盒方案;可对符合MPEG-2的视频流进行解码;可对AC-3或MPEG两种音频解码;另外,本系统还实现了硬盘录像和条件接收两个有特色的功能.本文重点叙述该信源解码器的硬件设计和实现原理.     

分布式关系型数据库研究与金融行业应用

数据库作为金融信息化建设的重要组成部分, 需要面对持续的业务量增长、高度可用性和扩展性等挑战,而以MySQL、Oracle等为代表的传统数据库单点架构, 在可用性、扩展性和存储能力上已经无法满足当前的金融服务要求. 分布式数据库的出现, 旨在解决单机数据库所面临的各种挑战, 提供更加灵活的架构, 保障系统稳定运行. 为此, 本文在结合实际的金融业务需求下, 研究实现了具有分布式事务支持、分布式SQL引擎、混合事务分析处理等特点的分布式数据库. 系统采用全组件的冗余设计, 通过类Raft增强一致性算法保证了存储层高可用和数据强一致, 同时利用基于Zookeeper的集群调度方案保证调度层的高可用.     

多路数据传输系统中简易帧同步技术

文中提出一种多路数据传输系统中发送、接收双方帧同步模块的设计方法，该方法已被应用于一种实际的双向多路传输系统中。     

一种基于存储虚拟化的异步远程镜像系统

信息数据在当今社会中的重要性日益提高.远程镜像系统通过配置冗余的硬件和相应的高可靠软件,能够保证信息系统的数据安全.但足,已有的远程镜像系统都部分存在着依赖于专用设备或底层驱动、性能差等不足.该文提出一种应用于存储区域网络环境的、基于存储虚拟化的异步远程镜像系统.首先,设计了异步镜像逻辑卷,作为虚拟化的数据容器,该卷能够自动追踪并异步传输数据更新,节省网络带宽,同时不依赖于任何的底层设备和驱动.其次,提出了一种不间断服务的异步镜像协议,支持服务在镜像主节点和从节点间的无缝迁移,支持灾难发生和灾后恢复时主从节点的自动切换和不间断服务,同时,协议完全在镜像节点内执行,不影响客户主机的性能.最后,针对镜像卷的读写特点,设计了基于锁的镜像卷访问控制机制,既保证数据一致性,又能在此前提下尽可能提高读写并发性.FTP trace(文件传输服务跟踪记录)的重放实验证明,在人为引入主节点失效的情况下,服务能够无缝迁移;在主节点灾后数据恢复进行的同时,能够保证服务不间断;最后,FTP Trace的重放流程在"主节点失效-服务迁移-灾后恢复"场景下仅比无故障时多花费14%的时间.     

一种策略灵活的多版本文件系统的设计与实现

设计并实现了一种新型的多版本文件系统——HFS。HFS把启发式规则和用户规则结合起来,提供灵活的版本保留策略,为必要的文件保留必要的版本,节省了存储空间。同时,还通过写时复制和目录版本等技术,进一步降低对存储资源的消耗。分析表明,该系统可以在保证数据可靠性的同时,有效地提高存储资源的利用率。HFS的实现基于Ext3,对HFS和Ext3的文件读写性能的测试和比较的结果表明,HFS的顺序读文件的性能与Ext3相当,顺序写文件的性能和随机读写的性能比Ext3降低了2％-5％,版本机制对文件系统性能的影响很小。     

一种细粒度高效多版本文件系统

提出了基于快照的细粒度版本技术,能够克服已有多版本文件系统无法仅对系统局部目录或文件保留版本的缺点,增加了系统的灵活性;提出了版本空间的反向继承寻径,使用名字与版本独立的检索方案,可以充分利用版本间的相关性,优化数据物理布局,建立版本间的层级结构,既便于管理,又提高系统性能;设计了分别针对目录版本和文件版本的快速索引结构.评测结果表明,THVFS 的历史数据访问性能较著名的多版本文件系统ext3cow 提高了34.4%;Trace 实验中,相对于ext3,THVFS 的读性能提高了12%,同时,在每72 分钟生成一次快照的高频率下,维护所有历史版本仅需要80%的额外空间.     

基于集群虚拟化的高精度快照的设计与实现

提出了一种逻辑卷级别的高精度快照技术,能够有效利用存储资源,为目标逻辑卷生成快照逻辑卷,精确保留目标卷的历史数据,提高系统可靠性.设计了checkpoint和finesnap 2种卷级别快照结构,通过结合使用两者,建立checkpoint与finesnap的混合链表,在节省存储资源的同时,维持好的系统性能;通过采用在内存中缓存finesnap位图的策略,加速finesnap中数据的查找,同时将缓存消耗的内存数量控制在合理范围内,实现了一个原型系统LV-Fine.实验证明,对于目标逻辑卷的读写,当快照卷数量为16且finesnap与checkpoint的比例为9:1时,LV-Fine的性能较著名集群虚拟化系统LVM2提高了133%;对于历史数据的空间占用,在相同的快照生成频率finesnap与checkpoint的比例为8:1,且trace播放10h的前提下,LV-Fine的占用量仅为LVM2的37%.