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。     

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。     

穿戴计算机的内核级检查点优化策略研究

为提高穿戴计算机的可靠性和可用性,提出了适用于穿戴计算机操作系统内核级检查点机制的优化检查点间隔的策略——适应穿戴计算机瞬时故障发生规律的步进式检查点（SP-CKPT）策略和基于内存数据量监测的内存监控门限法（MMTC）。前者针对可穿戴计算机故障频率的特点,动态地步进式调整检查点间隔,使检查点位置“逼近”系统失效的位置,有效减少计算损失;后者通过对系统内存数据量的监测,采用门限法控制检查点设置的时机,使系统尽可能在用内存资源最少的时间点来进行检查点的设置,减少检查点信息的存储量。这两种策略分别从时间和空间的角度优化检查点间隔。仿真结果表明,这两种策略结合,能够提高系统可靠性和可用性,减少无故障运行和卷回恢复阶段的开销。     

A distributed deadlock detection algorithm for mobile computing system

The mode of mobile computing originated from distributed computing and it has the un-idempotent operation property, therefore the deadlock detection algorithm designed for mobile computing systems will face challenges with regard to correctness and high efficiency. This paper attempts a fundamental study of deadlock detection for the AND model of mobile computing systems. First, the existing deadlock detection algorithms for distributed systems are classified into the resource node dependent （ RD ） and the resource node independent （RI） categories, and their corresponding weaknesses are discussed. Afterwards a new RI algorithm based on the AND model of mobile computing system is presented. The novelties of our algorithm are that： 1 ） the blocked nodes inform their predecessors and successors simultaneously; 2） the detection messages （agents） hold the predecessors information of their originator; 3 ） no agent is stored midway. Additionally, the quit-inform scheme is introduced to treat the excessive victim quitting problem raised by the overlapped cycles. By these methods the proposed algorithm can detect a cycle of size n within n - 2 steps and with （ n^2- n - 2 ）/2 agents. The performance of our algorithm is compared with the most competitive RD and RI algorithms for distributed systems on a mobile agent simulation platform. Experiment results point out that our algorithm outperforms the two algorithms under the vast majority of resource configurations and concurrent workloads. The correctness of the proposed algorithm is formally proven by the invariant verification technique.     

新工科背景下的计算机组织与体系结构实践教学改革

面向新工科建设中培养高素质复合型新工科人才要求,围绕计算机组织与体系结构课程的实践教学体系,从实验平台、实验项目、实验教材和实践教学过程方面介绍课程改革的建设内容,通过实践效果分析,说明实践教学改革措施的有效性.     

考虑组件复制的SA软件部署可靠性研究

复制软件组件能提高服务的可靠性和系统可靠性,然而,复制额外的软件组件需要消耗系统可用系统资源.为了充分利用系统可用资源,得到更高的可靠性优化值,设计了启发式的贪婪复制算法,该算法根据单位带宽的可靠性优化值增量OB和单位内存的可靠性优化值增量OM,利用贪婪思想选择出将被复制的两个软件组件集合,其中具有更高可靠性优化值的集合是该算法确定的将被复制的软件组件集合.实验结果表明:当给定有限的系统可用资源时,与贪婪复制算法相比,该算法能得到更高的可靠性优化值和更高的服务可靠性.     

集成架构风格的SA软件部署可靠性

已有的架构风格可靠性研究主要针对单一软件架构风格,为研究软件部署阶段的多种架构风格的 系统可靠性,设计用连接器的方式来建模部署阶段的集成架构风格系统和软件组件可靠性．实验结果表明, 随着系统运行时间的增加,集成架构风格的系统可靠性和组件可靠性主要依赖于处于执行状态的软件组件 数目和软件组件处于执行状态的时间．通过对集成架构风格系统可靠性和软件组件可靠性的分析,有利于选 择合适的时间通过系统重部署或者软件组件复制来提高系统可靠性     

基于STAF的故障注入自动化测试平台

为提高高端容错计算机故障注入自动化测试的执行效率,基于开源的自动化测试工具STAF,设计一个可集成多种故障注入工具的分布式自动化测试平台。论述分布式运行环境与平台软件架构,给出任务控制算法的流程,对故障注入模块进行分析。实验结果表明,该平台可提高测试任务的复用性,缩短测试时间。     

在线事务处理系统性能评测框架研究

在线事务处理(online transaction processing,OLTP)系统在不同的应用环境下存在着模型的差异,但是作为典型的数据库应用系统,其在不同应用下的性能评测又存在着一定的共性.针对用户自身应用领域的性能评测环境,提出了一种针对OLTP系统进行性能评测的通用框架,用户可以动态配置数据规模、事务混合比例等测试参数.在框架基础上,以银行中间业务这一典型的OLTP应用为例,实现了面向银行中间业务的OLTP性能评测系统,通过实验验证了评测系统及所提框架的有效性.     

μReTi:小尺寸实时嵌入式系统的TCP/IP精简化研究

通过分析TCP/IP协议的不同简化实现,提出TCP/IP协议的精简策略与设计准则。采用基于模块化的跨层设计思想,实现一套TCP/IP协议简化版本—μReTi。μReTi采用静态的内存预分配与管理机制优化系统数据结构,采用宽松的分层机制以及"后门"技术减少数据复制并重用共享内存。通过在不同架构感知节点上移植μReTi,评测分析μReTi的性能,验证其低资源消耗的特点。