基于故障敏感图的回卷算法和故障恢复

扩充的面向图结构的分布式程序设计模型(extended graph-oriented model,简称ExGOM)提供了一个支持动态配置的系统框架.系统的动态配置包括系统运行时的伸缩、运行时的升级以及出现故障后的重配置.故障后的重配置所涉及的问题之一是如何恢复系统原状态,该文着重就此问题进行了讨论,给出了基于故障敏感图的异步检查点回卷算法和故障恢复策略.该算法和策略考虑了在暂时性主机故障中单个主机上有多个故障进程的情况.与其他异步回卷及故障恢复算法相比,该算法将故障区域局部化,仅对故障敏感节点进行回卷,从而有效地降低了系统开销.     

应用服务器资源动态重配置再生方法

传统的基于模型的老化与再生研究方法已不适于动态开放的网络环境。以对服务器内部状态、行为、环境等信息进行运行时监测,并准确、全面地评价老化趋势为基础,采用资源动态重配置方法提高系统服务能力、灵活性与适应性具有重要意义。以J2EE应用服务器为实验对象,对基于资源动态重配置的应用服务器软件再生方法进行研究与实现。给出动态重配置再生模型,提出运行时监测体系结构,从用户体验和服务器运行状况角度给出软件老化指标、服务器端监测模型、客户端监测模型,实现了负载发生器、用户体验数据监测等功能模块。研究资源动态重配置过程,分析可动态重配置的资源对象,提出将分析现有数据与预测未来数据相结合,再辅以人工控制的决策算法。建立测试系统,对再生模型进行实验,验证了老化现象与再生方法的有效性。     

基于中间件的动态重配置容错对象管理框架

该文从容错QoS角度出发,为现有的基于中间件的容错对象管理框架增加自适应特性．首先把动态童配置定义成容错属性集（及其实现）、计算环境和资源变化描述、动态调整算法三者之间的互动关系,然后采用反射模型和发布／订阅模型建立了一个动态重配置管理框架,可以使系统在发现计算环境的变化、定制动态调整算法等多方面得到有力的支持,为系统有效实施动态重配置奠定了基础．     

基于FPGA的多模块动态可重配置系统

提出了一种基于现场可编程门阵列FPGA的多模块动态可重配置系统平台,并在该平台上实现了一个多模块动态自重配置发射机系统.与传统的动态可重配置系统相比,多模块动态可重配置系统的各动态模块能够单独地进行重配置,重配置控制比较灵活,部分重配置比特流较小,所需的部分重配置比特流数量较少.     

时间敏感网络业务流动态调度场景中的批量重配置算法

工业自动化领域广泛使用时间敏感网络技术. 该领域业务流的调度方式主要包含静态调度和动态调度. 静态调度一次计算所有业务流, 可以最大程度节省链路和时间资源, 但是计算时间长, 无法灵活处理新增业务流. 动态调度以增量的形式计算新增业务流, 计算时间短, 但是资源分配不够合理, 会产生时隙碎片. 全局流重配置机制可以定期对网络中所有业务流进行重新规划, 来优化链路和时间资源的分配, 但该机制只适用于拥有较少业务流的小型网络, 业务流数量的增多会引起计算时间的急剧增长, 影响后续到来的业务流. 本文在现有动态调度算法的基础上, 设计了批量重配置算法. 该算法给出了新的评价指标——网络吞吐率, 并在满足动态调度秒级响应时间的情况下, 定期重配置网络中的部分业务流, 优化网络资源配置. 此外, 算法给出了重配置业务流的选取标准, 并优化了流的路径选择标准和传输开始时间计算方式. 本文针对原算法和增加了批量重配置机制的改进算法进行了仿真实验, 实验结果表明, 改进算法可以在拥有数千条业务流的大型网络运行, 并在网络吞吐率和调度成功的流数量方面有16.5%和5.5%的提升, 同时保证了算法的秒级计算时间.     

网络存活系统工程研究进展

论文分析综述网络存活系统工程的研究内容和进展,主要介绍基于信息系统工程的可存活网络分析方法;满足系统存活条件的流服务质量开发周期中相关的服务、入侵跟踪、评估模型及信息保障;考虑有入侵时系统设计中的攻击模式和攻击树结构;相关应急响应策略或算法设计思路;采用商用COTS组件构造系统时,满足存活需要的若干考虑因素;并介绍一种网络存活系统工程开发工具。     

动态部分重配置及其FPGA实现

动态部分重配置充分利用了FPGA芯片提供的可重配置功能，提高了FPGA芯片的利用率，减小了FPGA芯片的配置时间，有效地提高了系统的整体性能。该文介绍了动态部分重配置的两种实现方法，并在Spartan-II FPGA上进行了验证。     

资源重配置算法在系统可存活性中的应用

可存活性是用来表明系统在面对蓄意攻击、故障失效或偶发事故时仍能完成其任务的能力.如何提高系统的可存活性是当前安全研究领域的重点.目前提高系统可存活性的方法主要集中在体系结构的设计和资源重配置上.从资源重配置的角度,通过剥夺非关键服务的资源分配给资源受到破坏的关键服务,从而保障关键服务持续运行,实现系统的可存活性.从被剥夺资源的非关键服务尽可能少这一角度出发,利用近似度算法得到一个分配方案;从非关键服务对于关键服务的响应时间尽可能短这一角度考虑,采取时间优先算法得到另一个方案.在近似度算法的实现过程中,同时加入对关键服务响应时间的考虑;在时间优先算法的实现过程中,考虑服务间占有资源的近似度.然后比较两种算法产生的两个方案,选取综合性能较好的一个作为最终的资源分配方案.无论是近似度算法还是时间优先算法,实现容易、时间及空间效率较高、产生的分配方案综合性能较优.     

支持动态配置的分布式程序设计模型

分布式系统的动态配置问题近年来引起了各国研究者的广泛关注.该文对面向图结构的分布式程序设计模型GOM(graph-oriented model)进行了扩充和改进,提出了支持动态配置的程序设计模型ExGOM(extended graph-oriented model).ExGOM提供了多种基于图结构的配置操作.用户可在配置文件中描述系统结构的动态变化,也可在程序中利用配置操作进行动态配置.这一特性使得系统可支持不可预计的动态配置.文章还给出了以多Agent机制实现ExGOM的系统结构.     

构造嵌入式系统软件的构件模型研究

目前嵌入式系统软件开发方法不利于嵌入式系统的发展,如何将高级的构件技术应用到嵌入式系统软件开发中,以便快速灵活高效地设计系统,已成为其发展的关键.文章提出了一个基于构件的构造模型,它包括一个通用的、轻便的核心构件库,构件可在运行时动态装入,是可替换的.模型引入了构件框架概念,允许在部署时和运行时不同阶段进行重配置系统,有效缩短嵌入式系统软件开发周期.     

几种遗传算法在舰船电力系统网络重构中应用及比较

舰船电力系统(SPS)的网络重构是恢复系统故障、提高舰船生命力的重要途径之一。在满足各种运行约束条件下,快速地恢复因战斗受损的负荷供电是一典型的非线性整数规划问题。该文给出了大型舰船电力系统的网络拓扑结构,建立了综合考虑线路容量限制、节点电压约束及供电负荷优先性的重构数学模型,提出了全局遗传算法和免疫遗传算法来解决舰船电力系统网络重构问题。通过算例,对这几种遗传算法进行了比较,结果表明免疫遗传算法具有较高的收敛速度和精度,能够迅速求得全局最优解,避免了不成熟收敛,较好地实现了舰船电力系统的多目标故障恢复。     

产品配置模型的演化与再配置

在分析产品配置的动态性、说明产品再配置的客观需求以及产品配置与产品再配置不同的基础上,提出了配置模型和配置单元演化的版本向上传播规则以及理想配置环境的三个不同层次,指出最理想的配置环境是能够描述配置模型的差异,并在不同时间对已配置产品进行再配置．最后给出了一个产品再配置的实现算法．     

片上网络系统中动态重构性能评估模型

通过可重构计算对片上网络（NoC）通讯系统通讯性能进行全面分析,估算系统在配置期间的通讯性能所受影响。结果表明,如果重配置区域周边的节点不进行通讯优化,导致传输负载增大,系统整体性能会受到较大影响。在此基础上,提出针对以通讯为中心的新一代系统的整体性能评估模型,更合理地反映系统中通讯性能的影响。     

可重构数据中心网络研究综述

超大规模数据中心成为数字社会的关键基础设施.用户端应用的激增使得数据中心网络(Data Center Networks,DCNs)的东西向流量呈指数级增长,同时端应用的多样化也导致了严重的流量倾斜问题.此外,后摩尔时代的到来和Dennard缩放的失效使得数据中心网络设备容量的增速趋缓.数据中心网络面临用户激增、流量倾斜...     

浅析网络重构方法提高配电系统可靠性

本文提出一种通过网络优化重构来提高配电系统可靠性的概念,建立了以可靠性指标最优为目标函数的数学模型。根据配电网络的特点,首次将Tabu搜索方法应用于网络重构的寻优。结果表明,Tabu搜索方法非常适合于求解配网重构问题,配网重构也能有效提高系统可靠性。     

基于体系结构和面向构件的软件重配置技术

软件在其生命周期内如何对其进行较小修改或者不修改就能适应软件需求和环境变化是软件工程追求的目标之一。文中分析了体系结构在软件配置中的作用，提出了基于映射模型和面向构件的层次消息总线体系结构软件设计，使得软件系统具备重配置能力，这样可以提高软件的灵活性、适应性这一软件内在质量，延长软件系统的生命期。最后用一个实例证明对象映射协同模型的有效性。     

可重构安全系统建模与配置生成方法研究

以安全重构元为基础,能够提供高灵活性、适应性和可扩展性安全服务的可重构安全计算系统已成为当前安全研究领域的热点问题.目前,关于重构机理的研究主要采取基于功能候选集的静态重构配置生成方法,可重构安全系统作为一种主动安全防御手段,应具有动态自动重构的能力,避免人工介入导致的脆弱性.针对动态自动可重构安全系统的建模以及配置生成过程的描述问题,提出了一种基于直觉主义逻辑扩展的动态自动可重构安全系统逻辑模型SSPE,给出了逻辑模型SSPE上的语法和推理规则,设计了基于SSPE的等级化安全重构元和安全需求建模和表达方法,并给出了基于映射关系的安全重构元描述向逻辑语言的转换规则.最后,以IPSec协议为例,阐述了可重构安全系统重构配置的动态自动推理生成过程.基于直觉主义逻辑的可重构安全系统建模和配置生成方法,为研究可重构安全系统的重构机理提供了新的思路和方法,具有重要的意义.     

图像处理系统中的新型动态重构技术

阐述了一种新型动态结构可重构技术及其在分布式图像处理系统中的应用。以并行处理中的流水线技术和空间并行技术为基础，结合二者的优点提出一种可动态重构的结构模型，通过决策代价函数进行最优判决，将分解后算法任务最佳地映射到体系结构中去，在时间维和空间维上提高整个系统的实时并行处理性能。在实际环境中验证了该动态技术的正确性和优越性。     

面向重构建模效率的构件组织方法

企业应用系统面临频繁的重构,重构建模的效率是影响系统重构性能的关键因素,而构件技术则是改善建模效率的有效手段。在提出基于特征的业务构件模型之后,研究构件之间存在的结构和语义依赖关系,并分析了构件组织方式与建模效率之间关系。基于此,给出基于独立构件集的构件组织方法和独立构件集划分方法,形成多粒度构件共存的构件组织方式,从而提高重构建模的效率。