一个基于消息传递接口和面向对象的图像信号处理并行向量库

传统并行软件系统的设计和实现存在着开发效率低、质量难以保证和可移植性差等问题。针对这些问题,采用开发标准并行库的方法加以解决。借鉴高性能嵌入式计算软件计划(high performance embedded computing software initiative,HPEC_SI)的解决方法,基于消息传递接口(message passing interface,MPI)的消息传递机制,对图像/信号处理中的一些典型并行算法以类组件的方式进行封装,设计和实现了具有面向对象特征的、用于图像/信号处理的并行向量库,提供给应用软件开发人员一个良好的开发环境。通过测试和实验证明,该库可以高效地实现相应的向量矩阵并行算法,并具有简单易用、可复用性和可移植性强、效率高的特点。     

小卫星软件共用平台设计

以小卫星共用平台相配套,以面向对象的程序设计方法（OOP）为基础,提出软件共用平台的设计。利用OOP的封装性、继承性和多态性,设计小卫星软件的基本类库,介绍各个基本类的具体设计思想。最后给出由基本类库生成星载机软件系统的实例。实践表明,软件共用平台对小卫星研制是行之有效的技术。     

一种数据网格容灾存储模型及其数据失效模型

可靠性较高的数据网格多采用双副本容灾可以保证节点在灾难发生时进行有效恢复,但由于节点数据存储量较大,当节点发生灾难时,从一个节点进行数据恢复速度较慢,导致在数据恢复期备份节点发生失效的概率较大。针对这些问题,本文给出一个容灾存储模型,基于该模型推导出一个数据失效模型,理论证明该失效模型的数据失效概率明显小于双副本容灾方式的数据失效概率,同时在灾难发生时又能达到较快的恢复速度。设计了仿真实验,将模型的数据失效概率与双副本失效概率进行了比较,实验结果与理论推导一致,证明了存储模型和数据失效模型的正确性和有效性。最后给出进一步研究思路。     

一种数据网格存储模型与并行下载调度算法

针对在数据网格中创建多副本虽可有效提升下载速度、降低网络流量,但多副本创建会带来大量存储开销和网络流量开销,以及基于GridFTP协议的各种并行下载算法虽可进一步提升下载速度,但仍不能解决多副本对存储空间和网络流量的影响的问题,提出了一个能保证数据的完整性、存储的可靠性和降低存储空间的数据网格存储模型,并基于该存储模型和GridFTP协议,提出了一个并行下载调度算法。实验表明,该算法只需要较少的冗余便可达到现有的针对全副本的并行下载算法可达到的理想下载速度,取得较好的效果,实现并行快速传输、节约存储空间和降低网络流量的目标。     

基于生产消耗模型与松弛时间的数据网格服务可靠性研究

针对现有数据网格可靠性相关研究的不足,引入了生产者与消耗者模型,并提出扩展松弛时间模璎.理论证明生产消耗模型使数据服务可靠性远小于网格数据可靠性,而扩展模型进一步降低了数据服务可靠性.通过仿真实验,将模型的数据服务可靠性与网格数据可靠性进行了比较,并与理论推导进行对比分析,取得了较好的效果,证明了该模型的有效性.     

一种改进的通信有限状态机的错误诊断方法

目前对于通信状态机的研究已经很广泛,但对于通信状态机的错误诊断方法的研究不多,已有的问题模型都是输出错误和转换错误。为了更好地将错误诊断与实际相结合,本文在一般的通信有限状态机模型上,新增了一种不可执行的情况,并在传统的问题模型中新增一种转换未执行错误的问题模型。在假设单个错误的情况下,提出了一整套新的错误诊断算法,算法通过分析症状信息进行分步检测,并利用可疑转换下一步输入输出和用例的转换序列等信息来定位出单个错误。最后,文中给出一个实例,详细描述了算法的诊断过程。     

一种文档自动生成模型的构建及其应用

针对企业在编辑数据汇总文档(Word格式)时因手动计算、人工校验造成效率低下且容易出错等问题,通过分析数据汇总文档的特点及其所包含的基本数据类型,提出了一个文档自动生成数学模型.该模型对文档生成过程中一些必要的操作及文档模板进行了定义,并应用模型经过迭代计算,将文档模板转化为特定日期的数据汇总文档.该模型已应用于某发电厂的经营决策文档自动生成系统,并成功地集成于工作流系统中.应用实验表明,该模型是可行且有效的.     

数据网格的存储资源预留方法

为了解决将二元法资源能力预留策略直接应用到数据网格的存储资源能力上所引起的接纳率较低、资源能力碎片过多、存储空间浪费严重等问题,通过分析数据网格应用中存储空间预留的特点,提出了四元法资源能力预留策略.传统的时间槽算法无法适用于四元法资源能力预留,进而提出了使用基本阶梯法和阈值阶梯法能很好的解决此问题.实验表明本文的资源能力预留方法具有更高的资源使用率和接纳率,而阈值阶梯法能够适应传输速度动态变化的网络特性.     

基于COTS处理器的微小卫星软件容错策略研究

为解决基于COTS处理器的现代微小卫星系统的软件容错问题,提出了基于虚拟寄存器的软件加固技术(SHVR),它把运行在COTS处理器上的软件故障分为数据流错误和控制流错误,设计了一套虚拟寄存器分配方法来突破现有的只能采用高级语言源程序作为输入的限制,提出了基于虚拟寄存器的数据流和控制流错误检测算法,并在实际应用背景下对这一方案进行了优化.模拟实验和实际应用表明,这套完全基于软件技术的方案在平均付出82.6%性能代价的前提下,对随机注入故障检测率达到91.4%.该方法现已成功应用于哈工大某重大航天课题中.     

基于知识的网页检索工具

随着因特网在全球范围的广泛使用,越来越多的人们借助于因特网从事科研和商务活动,而网页检索工具成了人们必不可少的软件工具．然而,目前流行的检索工具大多基于关键字查询,常常出现信息过载或有用信息丢失等现象．造成这一原因主要有两方面：用户提交的查询不能很好地表达他的目的;查询的结果没有建立有效的索引机制,引导人们快速找到有用信息。为此我们提出一种基于知识的网页检索工具（ＫＷＳＥ）,它是在已有的检索工具的