桌面网格环境下遥感数据动态存储模式研究

基于网格体系结构节点资源能够被共享并被协同使用的概念,设计在分布式节点上实现数据存储和传递的网格数据存储系统.该系统允许网格用户在本地将数据上传到网格,网格管理节点负责对参与共享存储资源的节点进行管理,并将预定大小的数据分配到相应节点存储,同时响应网格用户的请求,使用基于Hash表的路由信息,找到对应请求网格数据的最佳路径,并激活网格线程,实现网格数据在节点间的完整传递.基于Alchemi网格中间件和.NET框架对遥感数据而进行的开发和应用表明,桌面网格动态存储是一个可行的网格计算应用.     

存储虚拟化研究

存储虚拟化是存储系统的主要发展趋势之一，它能够极大地方便用户对存储资源的使用，减小存储系统管理开销，优化存储系统性能，提高存储资源利用效率，本文讨论了存储虚拟化的概念、优势，分类和发展方向，从存储设备、局域存储资源和广域存储资源三个层次全面分析存储虚拟化技术，详细研究和比较了局域存储资源虚拟化的各种结构和方法，在此基础上提出了广域存储资源虚拟化的概念和模型。     

分布式视频信息存储网络的任务均衡分配

考虑将广义超级市场模型(Generalized Supermarket Model,GSM)应用于分布式视频信息存储网络的任务均衡分配。设：①分布式视频信息存储网络由在地理上分布的存储服务结点、存储负载均衡调度结点和客户结点组成;③视频信息存储任务的到这是一泊松过程,任务粒度为视频流文件;③存储任务的执行时间服从指数分布;④系统在初始时刻的存储任务有限;⑤与存储任务的执行时间相比,存储任务的调度时间不计。在概率意义下,深入讨论了基于广义超级市场模型的负载均衡调度与随机服务选择两种情况下的平均存储任务消耗时间,分析结果表明：在大规模分布式视频信息存储网络中,采用广义超级市场模型的存储任务均衡调度可显著提高系统的平均存储任务消耗时间性能。     

一种网络虚拟化存储系统的设计与实现

存储体系结构的多样性使得各种存储资源之间的融合变得困难,虚拟化存储作为存储技术的主要发展方向之一,能够很好地解决这一问题。结合Web Services技术,本文首先提出了一种三层虚拟结构的虚拟化存储系统结构,然后讨论了基于该存储模型的网络虚拟存储系统的设计与实现。分析和实际应用表明,该系统一方面通过实现网络存储资源
源之间的融合,提高了存储资源的可管理性和实用性;另一方面能够提高存储系统的可扩展性,同时通过负载平衡策略保证了系统效率。     

对象存储系统的均衡调度算法

分析存储设备节点的负载特征,给出描述负载的扩展模型,以存储系统的实时负载为基础,提出一种对象的设备选择算法,使对象在存储节点间合理分布,有效调度存储节点的负载能力。仿真结果表明,在I/O请求依指数分布到达的条件下,启用负载分布算法能使系统负载均衡地分布在各存储节点间,有效降低负载不均衡现象。     

面向分布对象存储结构的高性能计算系统资源管理方法

当前的高性能计算系统的资源管理和调度关注的焦点是计算资源,然而随着高性能计算系统的规模增大和计算能力增强,其I/O瓶颈问题日益突出.由于高性能计算系统的存储结构多样性带来了存储资源管理分配的难题,在目前主流的资源管理系统中尚未有针对I/O存储资源的调度和管理.随着对象存储结构的发展和广泛使用,大多数主流高性能系统采用分布对象存储系统,研究对分布对象存储系统的管理并结合资源管理系统,实现面向存储的作业优化调度,对提升高性能计算系统的实际性能有重要意义.针对具有分布对象存储结构的高性能计算系统,研究面向分布存储的资源管理方法,在作业调度和资源分配时考虑不同应用的I/O需求,通过建立分布对象存储资源模型和应用程序I/O能力需求模型,并在资源调度和分配上根据不同的I/O应用级别,为作业分配合适的存储资源,设计并实现基于I/O能力分级的作业调度和资源分配算法.系统测试表明:该方法可以显著提高多作业环境下应用的性能,保证应用程序的性能稳定性,提高系统的吞吐率.     

局域存储网格设计与实现

研究局部范围内存储资源的有效共享问题,设计了一个实用的局域存储网格系统,并就该系统的体系结构、元数据管理、存储资源分配策略、文件传输服务等问题做了较深入的讨论.该系统具有透明性、高效性,实时性,屏蔽了存储资源的分布性,异构性等特征,为用户提供了快速、方便的存储资源使用环境,同时也提高了存储资源的利用率.     

非泊松工件流CSPS系统的Q学习算法适用性仿真研究

研究工件非泊松到达情况下, 传送带给料加工站(CSPS)系统无法建立成半马尔可夫决策过程(SMDP)模型 时, Q学习算法的适用性问题. 首先, 以马尔可夫调制泊松过程(MMPP)和半马尔可夫调制泊松过程(SMMPP)来模拟 非泊松工件流, 并在相同的平均到达率下, 仿真评估其Q学习算法性能, 并分别与泊松工件流情况下的Q学习算法性 能进行比较: 其次, 在非泊松工件流情况下, 观测以实时统计平均到达率作为工件标准泊松到达率的理论优化情况: 最后讨论在MMPP和SMMPP叠加混合非泊松工件流情况下CSPS 系统的Q学习算法性能. 实验表明, 在工件非泊松 到达情况下Q学习算法依然能学到较好的控制策略, 从而说明了CSPS系统中Q学习算法的适用性.     

高性能分布计算的数据管理与优化

在高性能计算程序对海量分布存储数据的操控中,有效的数据管理很重要。该文提出一个新的高性能分布计算的数据管理与优化系统,它包含一个元数据管理系统和存储系统,提供一个容易使用且能自动进行存储访问优化的平台。该平台采用的多存储资源体系结构能够满足性能和存储容量需求,并能自适应地利用当前的I/O优化方法。     

基于排队论的病床安排流程重组模型分析

基于住院部当前的情况用排队论的医疗工作流程重组来建立安排病床的模型,先对数据进行合理处理,用MATLAB统计题目所提供的病人,并作出该统计结果的散点图。再根据病人到达近似服从泊松分布和初始统计条件列出状态方程,求解每天病人在系统内等候服务的队长L以及不同病人每天到达的概率Pn（t）。     

基于校园网格系统的资源管理

资源管理是整个校园网格系统中的关键和基础,通过对各种分布的、异构的资源的统一管理,以此实现对整个网格系统资源的一致访问并且使资源管理模块具有可扩展性。通过对资源的抽象、全局惟一资源ID号的分配和资源目录信息树的建立实现对网格资源的统一管理。孩子兄弟表示法的存储方式,大大节省了目录信息树的存储空间。网格系统中资源的注册和查询是按照IP是否位于同一网段内来实现的,在以后的任务执行中减少了主机之间的通信开销。     

面向高能物理计算的网格文件系统

针对网格环境下高能物理计算的需求,基于现有的网格中间件,提出并设计了一个网格文件系统HEP-GridFS,目的是将异构的、动态变化的、大规模的网格存储资源虚拟成单一的、稳定的文件系统视图,并根据用户实际需求提供不同的服务质量。描述了它的体系结构以及关键技术,主要包括名字服务、存储资源管理、数据复制、用户访问接口、工作流程等。     

MAS动态协作任务求解模型与算法

针对网格环境的自治性、动态性、分布性和异构性等特征.提出基于多智能体系统(mutil agent system, MAS) 博弈协作的资源动态分配和任务调度模型,建立了能够反映供求关系的网格资源调度动态任务求解算法,证明了资源分配博弈中Nash均衡点的存在性、惟一性和Nash均衡解.该方法能够利用消费者Agent的学习和协商能力,引入消费者的心理行为,使消费者的资源申请和任务调度具有较高的合理性和有效性.实验结果表明,该方法在响应时间的平滑性、吞吐率及任务求解效率方面比传统算法要好,从而使得整个资源供需合理、满足用户QoS要求.     

云际存储系统性能优化研究现状与展望

云际存储系统提供了一个云存储资源管理平台,该平台被广泛地部署到了不同的在线应用场景中。通过将用户数据加密分发到多个云,云际存储系统可以保证存储数据的安全性和可靠性。为了高效地管理云际存储系统的各种资源,云际存储系统设计了不同数据分发方案来满足应用需求。从存储性能优化的角度出发,综述了当前云际存储的主要应用场景、系统功能及对应的实现方案。首先,介绍了云际存储系统的背景及当前主要的数据分发方案。其次,比较了当前主流云际存储系统网络传输及资源管理方案。其中,包括分析云际存储系统数据读写和修复操作中主要网络传输方案及当前云际存储系统对于用户端设备及云端资源策略。最后,总结了当前云际存储的主要应用场景和相应系统实现方案。在此基础上,分析了当前云际存储系统中亟待解决的问题及其带来的挑战,并给出了可能的系统解决方案。     

校园计算网格环境中资源监测与资源发现研究

建设校园计算网格首先要解决资源监测与资源发现问题。资源监测为其他的网格中间件提供必要的与资源有关的性能数据,是资源发现和任务分配的基础。资源发现将网格中不被用户所知道的资源与请求使用资源的用户联系起来。资源发现功能的强弱直接决定了网格的使用效率和友好程度。本文结合校园计算网格本身的特点,给出了建设校园计算网格应实现的功能,着重探讨了资源监测与发现基本理论和相关技术,提出了资源监测与发现的方法,最后设计并实现了校园计算网格资源监测与发现服务。     

基于OpenStack的Swift负载均衡算法

为了解决由于OpenStack的负载分发不均衡而引发的存储性能下降、资源利用率降低、I/O响应时长增加等问题,提出对加权最小连接调度算法进行改进. 通过对对象存储的负载均衡调度算法研究,利用存储节点的CPU、内存、硬盘、I/O资源利用率信息,并结合节点任务请求连接数,计算存储节点负载能力、性能和权值. 负载均衡器根据每个存储节点的权值大小判断任务分发方向. 经实验证明改进的负载均衡调度算法能够解决存储读写性能下降的问题,提升数据吞吐率、存储读写性能和系统稳定性.     

基于网格的煤矿安全应用网格体系研究

煤矿安全应用工作中数据信息分布、计算资源闲置、异构以及计算功能单一严重制约着行业应用和信息化的发展。网格（grid）是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施,能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作。该文基于新兴的网格技术,参照OGSA体系,提出并构建了从信息获取、处理到应用的完整的煤矿安全应用网格（CMSAG）体系结构。同时结合行业应用需求,着重研究了其资源表示、资源管理、存储访问以及数据缓存等关键技术,最后通过具体应用示例的工作流程论证了该网格体系的应用模式。     

移动边缘计算不确定性任务持续卸载及资源分配方法

移动边缘计算场景中任务的不确定性增加了任务卸载及资源分配的复杂性和难度.鉴于此,提出一种移动边缘计算不确定性任务持续卸载及资源分配方法.首先,构建一种移动边缘计算不确定性任务持续卸载模型,通过基于持续时间片划分的任务多批次处理技术应对任务的不确定性,并设计多设备计算资源协同机制提升对计算密集型任务的承载能力.其次,提出一种基于负载均衡的自适应策略选择算法,避免计算资源过度分配导致信道拥堵进而产生额外能耗.最后,基于泊松分布实现了对不确定任务场景模型的仿真,大量实验结果表明时间片长度减小能够降低系统总能耗.此外,所提算法能够更有效地实现任务卸载及资源分配,相较于对比算法,最大可降低能耗11.8%.     

基于信息空间模型的网络信息资源存储网格

随着知识管理第二阶段的到来,大多数企业中基于客户机/服务器或浏览器/服务器架构的知识管理系统的弊端日益突出。以指数级增长的网络信息资源及其访问量以及以同样速度递增的网络用户,极大地阻碍了人们有效地共享和管理各种网络资源。而现有的网络存储技术并不能有效地缓解存储压力。因此,论文提出了基于信息空间模型的网络信息资源存储网格方案来解决现有知识管理系统中存在的若干问题。在系统分析了导致现有知识管理系统存在相关弊端的根源并介绍了存储网络的相关研究后,详细介绍了信息空间模型,并在此基础上对各种网络信息资源进行了统一的、标准化的描述。然后给出了基于信息空间模型的网络信息资源存储网格的系统框架。在该环境下,统一组织和描述的各种网络信息资源分别存储在每一个分布式的网络终端,不仅有效解决了指数级增长的信息对存储容量的需求,而且能够有效消除“信息孤岛”现象,实现了负载均衡。而且,终端用户利用统一的语义映像能够实现对各种网络信息资源的共享与管理,极大地提高了资源的利用效率。基于信息空间模型的网格信息资源存储网格方案还极大地提高了系统的动态扩展性能。