基于块设备多版本快照的设计与实现

设计并实现一种基于块设备的多版本快照技术,采用简单的哈希算法加快查询元数据节点速度,可在不同文件系统中工作。测试结果表明,与文件系统层的快照技术相比,该快照技术具有稳定的较高的性能,且在多数情况下写重定向性能优于写前拷贝。     

基于模式和数据并发更新的视图维护机制

在数据仓库的实化视图维护处理中，如何有效地处理并发更新是一个重要而又棘手的问题．文中阐述了P2P环境下模式与数据全面并发的典型情形，分析了因并发更新而导致视图维护异常的原因，针对这些不同的方面提出相应的纠正策略．给出了一种基于时态演算的并发更新侦测方法，以及混合更新下对关联更新进行检测的有效算法，最后提出了解决乱序提交问题的增强代理机制，确保了数据仓库与数据源的一致性．     

面向内存文件系统的数据一致性更新机制研究

近年来,研究界提出了多种管理新型存储级内存的内存文件系统,例如BPFS,PMFS和SIMFS。由于内存文件系统的设备访问方式和I/O路径不同于传统面向块设备的文件系统,适用于内存文件系统的数据一致性更新机制尚未得到很好的研究。为此,提出一种适用于内存文件系统的直接拷贝的数据一致性更新机制,讨论多种数据一致性更新机制在内存文件系统中的优缺点,并以内存文件系统SIMFS为基础,实现多种支持不同数据一致性更新机制的SIMFS版本。通过测试基准测试了各个SIMFS版本的性能,并分析了不同数据一致性更新机制对内存文件系统的整体性能的影响。实验结果表明,提出的直接拷贝机制在内存文件系统中取得了最好的性能。     

JFFS2文件系统挂载机制的改进

在通过深入分析Jffs2源代码的基础上,对Jffs2文件系统的实现机制进行了探讨,发现其现有挂载性能在挂载速度方面的不足,讨论并提出了通过构造类似磁盘文件系统的超级块和"索引节点"机制从而提高挂载速度的改进方案,最后给出了改进的实现过程.     

基于事件的时空数据库增量更新

提出了一种时空数据自动化（或半自动化）的更新方法——基于事件的时空数据库增量更新方法（eventbased incremental updating,缩写为E-BIU）.其以地理事件、空间实体变化类型及时空数据库动态操作算子间关系为基础,通过地理空间变化事件来确定单一实体变化类型,然后通过单一实体变化类型与动态操作算子之间的关系来确定更新操作以实现时空数据库更新的自动化（或半自动化）.继而设计了E-BIU系统的实现框架,包括地理空间变化事件队列（简称事件队列）、时空数据库、3个代理（事件代理、更新规则代理和一致性规则代理）、两个规则集（更新规则和一致性规则）,描述了其实现流程,并对该方法进行了实例分析与实验验证.     

众核处理器中使用写掩码实现混合写回/写穿透策略

高速缓存采用写回策略,能极大地节省对片上网络和访存带宽的消耗,这对于片上众核(大于16核)的结构尤为重要.与通常多核系统中基于目录/总线的写无效或写更新协议不同,文中给出了片上实现域一致性存储模型和基于硬件锁的缓存一致性协议的方案并提出了在L1高速缓存保存写掩码的方法,用以记录本地更新缓存块的字节位置,解决了写回策略下伪共享带来的缓存一致性问题.文中还进一步提出两种优化掩码存储空间开销的新方法:通过设定程序中较少出现的、长度为1~3字节的写指令为写穿透,在L1中每4字节设置一位写掩码,将写掩码的芯片面积开销压缩到字节粒度的27.9%;设计项数为L1缓存块总数12.5%的多路写掩码缓存,在不损失性能的情况下,将面积开销压缩到字节粒度的17.7%.搭建的众核平台Godson-T采用域一致性存储模型,使用写掩码实现混合写回/写穿透缓存策略(临界区内写穿透,临界区外写回).实验使用splash2的3个程序和2个生物计算程序进行评估.结果表明,相对于完全写穿透,混合写回策略在32和64线程的配置下普遍获得24%以上的性能提升,性能略优于完全写回,并且采用两种优化空间开销的新方法后性能无损失.     

负增量关联规则更新算法研究

在增量式关联规则更新算法的研究中,关于负增量式更新算法的研究比较少。提出了一种实用的在支持度和置信度不变的情况下数据集规模减小的负增量关联规则更新算法。算法在如何减少数据集的扫描次数,如何充分利用现有的信息减少候选集的规模等方面进行了研究,给出了算法的具体实现。通过分析,算法是可行的。     

模拟退火蚁群算法求解二次分配问题

提出了一种求解二次分配问题的模拟退火蚁群算法。将模拟退火机制引入蚁群算法,在算法中设定随迭代变化的温度,将蚁群根据信息素矩阵搜索得到的解集作为候选集,根据当前温度按照模拟退火机制由候选集生成更新集,利用更新集更新信息素矩阵,并利用当前最优解对信息素矩阵进行强化。当算法出现停滞对信息素矩阵进行重置。实验表明,该算法有着高的稳定性与收敛速度。     

面向层次编制移动对象的混合特征索引方法

随着无线通信和定位技术的发展,移动对象的追踪已经变得越来越可行和必需.传统空间索引结构因无法适应大量的更新操作而不能应用于移动对象的存储与检索.针对具有层次化编制特征的移动对象集,首先给出了一种实现坐标-编制混合特征索引的C²OR-Tree方法.在C²OR-Tree的基础上,提出了称为"主动插入-延迟删除(AIDD)"技术的移动对象位置更新批处理算法.AIDD算法充分利用了C²OR-Tree在更新批处理时的局部重构特性,通过在新坐标下对象插入过程中结合更新区域标记过程的思想给出了C²OR-Tree更新批处理的高效实现.实验结果显示,采用AIDD技术的C2OR-Tree不仅具有高效的位置更新批处理性能,而且在多次更新后男,副教授,主要研究领域为人工智能,数据库技术.仍能保持令人满意的查询性能.     

基于改进P2PKHCA脚本方案的比特币密钥更新机制

比特币是最成熟的公有链应用系统之一,用户密钥是比特币所有权确定过程的关键,比特币的安全由用户密钥的安全管理所保证,密钥的遗失会导致大量的用户资产流失,因此实现流失资产找回是亟待解决的问题.针对以上问题,提出了基于改进P2PKHCA(具有条件匿名的支付到公钥哈希)脚本方案的比特币密钥更新机制.首先,通过引入密钥生命周期和随机数改进P2PKHCA方案中的密钥生成算法,以解决其存在的密钥泄露问题;其次,提出两个新的操作符OP_KEYUPDATE和OP_TSELECTION来设计新的密钥更新脚本,以实现比特币系统的用户密钥更新;最后,基于密钥更新脚本构造两种密钥更新方案,使得密钥更新脚本适用于不同的密钥更新应用需求.对密钥更新机制进行的安全性分析和性能分析表明,所提机制在有效完成用户密钥更新的前提下,能够实现比特币系统中流失比特币的找回.