基于分布式计算的what-if分析并行处理策略

根据基于OLAP的what-if分析的查询特点,使用分布式并行处理技术解决what-if分析性能较低的问题。以星座模型为基础的what-if分析中,将多维聚集查询分布到不同计算节点进行聚集计算,然后将各个计算节点的聚集计算结果合并输出。该方法根据基于OLAP的what-if分析中其维表远远小于事实表的特性,将事实表中的记录进行水平分片,充分利用各节点计算和I/O处理能力,以解决OLAP查询中计算密集型及I/O消耗过大的难题。在该方法中,随着计算节点数目的增加,其查询时间随之减少,有效地提升了分析效率。     

网络存储系统多并行度I/O流水调度策略与实践

将应用的I/O请求处理划分为多个阶段,为流水线技术引入网络存储提供了新思路.同时,应用的I/O请求(工作量)以并行度划分为多个子工作量来通过各流水段,这样,一批处于同一流水段的子工作量之间存在同步开销,合理划分网络存储I/O流水段、探讨I/O流水机制,对提高网络存储系统整体性能具有一定的指导及实践意义.实验表明,I/O调度采用流水线的方式,能重叠I/O处理相关各阶段的操作,提高网络存储系统I/O性能.     

GE Fanuc智能设备完成对MTL开放系统技术（MOST）产品线收购

GEFanuc智能设备宣布完成对MTL开放系统技术（MOST）产品线的收购．其中包括MTL8000常规用途I/O、本质安全I/O、安全网络系统和过程控制技术。“对SIL2安全系统和本质安全基地式I/O有需要的客户将从中获益,”GEFanuc控制系统副总裁BillEstep说．”该收购表明了GEFanuc致力于市场细分的决心．并通过提供给客户SIL2控制．     

MapReduce连接查询的I/O代价研究

数据的指数级增长给数据管理和分析带来了严峻的挑战.连接查询是数据分析中一种常用运算,而MapReduce是一种用于大规模数据集并行处理的编程模型,研究基于MapReduce的连接查询代价评估和查询优化,有着学术意义和应用价值.MapReduce连接查询算法的性能主要取决于I/O代价(包括本地和网络I/O),而I/O代价与数据集以及连接运算的特征参数相关,通过对二元连接的I/O代价评估可以优化多元连接执行计划.基于此,首先提出了二元连接查询的I/O代价模型;随后,对现有二元连接算法进行形式化定义和简单扩展,归纳出6种基于MapReduce连接查询算法,并通过算法白盒分析定义它们的I/O代价函数;最后,提出一种多元连接最优执行计划的选择算法.通过实验表明I/O代价模型的正确性且能够准确地反映算法的性能优劣.     

一种新的基于划分的结构连接算法

有效的结构连接是XML查询处理的关键。目前,大部分结构连接算法由于需要临时排序、建立索引或存在数据复制及I/O问题,大大降低了执行效率。该文在分析比较现有结构连接算法的基础上,提出了一种新的基于划分的结构连接算法。该算法不需要排序或建立索引,通过栈的机制解决了数据复制问题,并充分考虑内存缓冲提高了I/O性能。实验分析表明该算法具有良好的查询性能。     

I2C总线技术在病房呼叫系统中的应用

本文以病房呼叫系统为例，利用普通单片机两根I/O接口线作为I^2C总线系统的同步时钟和数据线SCL、SDA，将由单片机中组成的主机和几十台呼叫从机电路挂在I^2C总线上，仿照I^2C总线的通讯协议，通过软硬件电路，完成一对多呼叫的数据传送。在主机的地址查询过程中，从机的字节应答形式使呼叫系统更为可靠。     

IOMan:一种支持多操作系统远程启动和运行的I/O管理方法

为了降低用户使用和维护计算机系统的成本,基于透明计算模式提出了一种工作在局域网环境下的I/O管理方法:IOMan. IOMan只是用软件方法在客户端设置磁盘I/O重定向机制,按需动态下载数据,而不需要修改当前常用的操作系统如Windows的启动机制,也不影响其他I/O操作,能够支持多种操作系统的远程启动和应用程序的运行 . IOMan基于客户机/服务器模型,包括I/O Client和I/O Server两个部分,其中I/O Client工作在客户端,I/O Server工作在服务器端 . I/O Client通过重新定义访问磁盘的BIOS中断处理程序以及创建虚拟本地磁盘,将I/O请求发送给服务器;I/O Server响应客户端请求,读写服务器上存储的虚拟硬盘文件,然后以扇区形式将数据发送给I/O Client.     

面向服务计算的拜占庭容错方案及其正确性证明

针对现有拜占庭容错协议的假设(要求被保护的对象是被动的和独立的)不适用于服务计算等新兴计算模型的问题,提出一种面向服务计算的拜占庭容错协议。该协议在服务请求方和服务提供方两端均创建服务复制品,采用基于状态机的主动复制技术,在服务复制品间进行三轮通信,就该请求的编号和内容达成一致,随后该请求被提交给上层应用逻辑处理;收到应答后,服务请求方的复制品进行三轮通信就应答的编号和内容达成一致后接受该应答。针对现有面向服务计算的拜占庭容错协议只有简单的正确性推理缺乏形式化验证的问题,采用I/O自动机和模拟关系方法进行正确性证明,更加严谨和正式。构造一个高度抽象的简单I/O自动机S,此自动机满足安全性和及时性;将协议中的各方分解成若干简单I/O自动机:前端自动机、后端自动机和多播通道自动机;最后用模拟关系方法证明各成员自动机构成的系统实现了自动机S,从而证明协议的正确性。使用I/O自动机可以精确描述协议,以此为基础进行证明比感性推理的证明方法更加规范。     

大规模虚拟地形数据多线程异步调度算法

为了实现大规模虚拟地形环境的实时绘制,提出一种海量地形数据实时调度算法。本文算法基于传统四叉树结构对地形数据进行组织和索引。在此基础上,运用Hilbert填充曲线对数据进行存储优化。然后设计基于I/O完成端口（I/O Completion Port,IOCP）的异步机制,结合多线程技术实现了I/O操作及数据加卸载的合理运作。最后,选取单线程同步I/O算法与本文算法进行实验对比。结果表明,本文算法具有高效的数据调度性能,可以满足大规模地形实时绘制的需求。     

基于Hadoop的学习行为数据云存储平台的设计与实现

文中设计一个用于存储的平台,通过虚拟化技术实现了服务器,规划了平台的存储集群规模及服务;对存储集群架构、请求处理系统、数据库进行了设计;使用Spring Boot和Thymeleaf实现了前台用户功能模块,包括用户注册、用户登录、文件上传及文件相关操作、用户关注和用户分享等功能;最后对HBase库亿级大数据查询性能和Hadoop集群输入/输出(Input/Output,I/O)性能进行了测试。测试结果表明查询性能可以做到百毫秒级查询,写性能平均I/O速率为91.73 Mb/s,读性能平均I/O速率为348.56 Mb/s,能够满足用户需求。     

基于微内核的虚拟机I/O安全机制

NOVA等微内核虚拟化架构解决了宏内核平台可信计算基体积和攻击面过大的问题, 但其仍缺乏虚拟机分等级保护和I/O资源访问控制等安全机制. 本文提出了安全域的概念, 并将虚拟机划分至不同的安全域, 进而建立可定制的I/O资源访问控制机制. 通过将访问控制模块添加至I/O资源访问的关键代码路径, 实现了不同安全域的I/O资源访问控制. 实验表明, 该机制提高了数据的隔离性与安全性, 仅对计算密集型、I/O密集型任务造成了较小的性能损耗.     

高性能计算环境下基于远程I/O负载平衡调度算法

在高性能计算环境中数据和应用程序往往分散在不同的节点,远程I/O的效率成为影响高性能计算性能的一个重要因素。为了提高系统的I/O效率,引入了一种基于远程I/O负载平衡调度算法。该算法采用了一种预约机制,可以对节点I/O负载进行动态调整、更好地利用网络带宽。详细介绍了该算法的实现过程,并且在一个模拟环境下对该算法的效果进行了评测。     

多传感器数据的高速传送与可靠接收

本文讨论了一种典型的多传感器混合数据流在数字系统的前端与后端之间高速传送、可靠接收以及实现多路分解的原理与方法。着重分析了数据驱动式I/O接口的特性、基于字同步和帧同步以及数据字计数的原理,通过采用高速智能,I/O接口,有效地实现了高速混合数据流的接收与分解,提高了系统的可靠性与抗干扰能力。     

TMS320系列DSP与I2C总线的接口

本文以TMS320C32为主,讨论了TMS320系列DSP与I2C总线的几种接口方式,给出了使用I2C总线控制器PCF8584的查询等待式传输和中断式传输两种实现方法,以及使用DSP通用双向I/O口模拟I2C总线时序实现数据传输的方法,比较了几种方法的优劣,最后给出了选择方案的依据.     

CSC-830小型可编程自动化控制器 北京四方继保自动化股份有限公司

CSC-830定位于中小型的离散自动化系统,独立自动化系统中使用的中小型控制器模块,也可作为CSC-850S的I/O扩展单元存在。CSC-830充分满足中小型自动化的系统需求,可以和传感器、智能设备、分布式I/O、人机界面甚至DCS系统完美整合,同时CSC-830集成了最先进的计算技术、通信技术和控制技术,代表了中小型PLC的     

查询输入／输出死锁问题的解决

查询输入/输出方式是计算机系统中常用的传送方式,其基本思想是:当计算机与外围设备进行数据传送时,计算机首先要测试外设的状态。只有当外设READY(准备好)或EMPTY(空闲)时,才能输入/输出数据;若外设处于BUSY(忙)状态,则CPU转入查询等待状态。查询式I/O的流程图示于图1。实时控制系统的输入/输出操作应尽可能采     

外存中高效的字符串相似性查询处理

字符串相似性查询是众多应用的基础操作,如数据清洁、拼写校验、生物信息学和信息集成等.随着数据的爆炸性增长,大规模字符串数据日益普遍,现代的信息系统中也广泛使用字符串作为数据的表达形式.现有支持字符串相似性查询的方法大多是基于q-gram的内存倒排索引,在处理大规模字符串集合会消耗无法忍受的内存容量,甚至在数据量过大时造成内存容量不足而无法支持查询处理.现有的外存倒排索引Behm-Index在查询的过滤阶段只支持少数过滤器,不能有效地减少查询I/O代价.提出了LPA-Index：一种支持长度过滤器和位置过滤器的外存倒排索引,并通过选择查询时使用的倒排表来有效地降低查询I/O代价.实验结果表明,与现有性能最好的外存索引Behm-Index相比,LPA-Index能够大幅降低查询的I/O代价,获得了更短的查询响应时间.     

嵌入式操作系统Nucleus的I／O组件研究

通过对嵌入式实时操作系统Nucleus的I/O机制的分析和研究,结合操作系统的I/O原理,针对其I/O组件较简单的特点,提出了一种比较合理的丰富和补充其I/O机制的方法,提高了Nucleus的系统性能,有助于更好地开发利用该操作系统,同时也为开发其它操作系统的I/O机制提供了参考。     

基于HDF5的结构网格计算流体动力学程序并行I/O技术

大规模计算流体动力学(CFD)计算对数据I/O能力提出了很高需求。层次式文件格式(HDF5)可有效管理大规模科学数据,并对并行I/O具有良好的支持。针对结构网格CFD并行程序,设计了其数据文件的HDF5存储模式,并基于HDF5并行I/O编程接口实现了其数据文件的并行I/O,在并行计算机系统上进行了性能测试与分析。结果表明,在使用4~32个进程时,基于HDF5并行I/O方式的写文件性能比每进程独立写普通文件的方式高6.9~16.1倍;基于HDF5并行I/O方式的读文件性能不及后者,为后者的20%~70%,但是读文件的时间开销远小于写文件的时间开销,因此对总体性能的影响较小。     

基于范围查询的移动对象快照KNN查询算法

提出一种基于范围查询的移动对象快照K最近邻(KNN)查询算法——SKNN。预估包含结果集的子空间,使用该子空间作为范围,计算查询点的KNN兴趣点,以降低I/O成本。引入移动数据库中的缓存技术,缩短查询的平均响应时间。实验结果表明,当移动对象的规模较大时,SKNN算法的性能较优。