分布式计算环境中的协同分配任务调度仿真系统

协同分配是在分布式计算环境中进行资源分配的一种重要技术,用于把一个应用程序分解为多个子作业,然后将其分配到多个资源上同时处理来满足特定的性能要求。本文提出了一个离散事件驱动的网格资源协同分配仿真系统,实现了对用户、调度器、协同分配器、协同预留器等协同分配相关实体的仿真,实现了FCFS、FPFS、Backfill等主要的协同分配调度算法和策略,可用于资源协同分配相关的分布式计算环境的资源管理和调度算法的仿真和研究。     

一种基于多Agent的人群仿真多机并行平台研究

本文提出了一种针对多Agent人群仿真模型的多机并行平台,该平台利用MPI作为节点间的通讯软件,采用主从模式设计多机并行执行环境。在主控节点中设置结果回收模块与监控模块,通过K-means算法保证执行节点之间的负载均衡,同时以此作为任务分发与调度的依据;在执行节点(从节点)中,则根据主控节点的任务调度执行相关Agent模型,并执行仿真同步与状态信息汇报等任务。实验结果表明,该多机并行平台能够执行基于多Agent的人群仿真模型,能有效地提高仿真的性能,同时具有良好的可扩展性。     

多虚拟机环境下磁盘写优化机制

在虚拟化环境下,如何在写直达法和写回法之间做出权衡以使系统既具有较好的可靠性又具有较高的磁盘读写性能,是一个亟待解决的问题。本文提出了基于XEN的兼有写直达法和写回法优点的磁盘数据写操作方法。通过修改虚拟机块设备前后端驱动程序,在虚拟机管理器中为每个虚拟机建立块级别的虚拟机磁盘缓存。虚拟机中的应用程序均采取写直达的方式,将数据直接写到位于虚拟机管理器的虚拟机磁盘缓存中。结果表明,该机制能为虚拟机提供高效率的磁盘读写操作,同时,在虚拟机系统突然宕机时也能保证用户数据的完整性和可靠性。     

极大规模并行计算系统趋势分析

高性能计算技术以加速度迅猛发展,继千万亿次系统研制成功以后,超级计算机的性能又快速提升至数万万亿次,国际学术界与工业界普遍预期在2018年左右将出现极大规模并行的百万万亿次系统(Exascale Computing,简称E级系统)。本文从最新一届TOP500榜单入手分析了超级计算领域的技术动态,在此基础上,探讨了未来E级系统的发展趋势及其所面临的能耗、可扩展、可靠性和可编程性等关键技术问题。     

基于ADSP21060的并行信号处理系统设计

实时识别目标在现代高科技战争中具有重要军事意义。设计了一个由5片ADSP21060组成的并行处理系统。该系统采用基于环网的数据块处理策略,主DSP将数据分割为长度相等的块,并分配给各从DSP进行处理。以FIR滤波器并行算法为例,验证了本设计在运算速度方面显著优于单DSP系统。该设计可应用到对实时性能要求苛刻的军事领域。     

一种分布式数字海洋云系统研究

海洋数据分布区域广泛且数据量庞大,现有数字海洋系统相对独立,海洋数据信息共享度低,制约了大规模海洋数据的高性能计算。为"数字海洋"系统提供有力的数据支持和计算服务。本文提出一种基于云的分布式数字海洋系统,把不同的海洋数据通过高速网络连接起来建立一个存储云,使用一个专用的网络服务协议,用于高性能广域网络连接的计算机集群所进行的大型分布式数据集的高性能计算。实验结果表明,与现有基于Hadoop分布式数字海洋系统相比,该系统的性能有显著提高、数据高度共享。     

基于区块链的D2D辅助的MEC资源共享架构

随着终端设备智能化发展与设备到设备（D2D）通信技术的逐渐应用,终端设备可以通过直连链路进行资源共享.为提升网络边缘整体服务能力,提出了一种基于区块链的D2D辅助的多接入边缘计算资源共享架构（BD-MEC）.在BD-MEC下,综合考虑时延、能耗和支付开销等因素,设计了一种基于博弈论的多用户卸载方案,以满足不同用户的服务需求.其次,针对拒绝服务或付款等恶意行为,提出了一种基于智能合约的资源共享协议与争议事件处理方法,利用区块链来强制共享双方遵守资源共享协议,以实现安全的资源共享.仿真结果表明,BD-MEC能有效地降低计算任务的时延、能耗和支付开销.     

基于GOS的远程实时可视化系统设计与实现*

提出了一个并行计算程序的远程实时可视化系统.通过实时可视化处理计算程序在计算过程中输出的数据文件,实现了对计算程序计算过程的可视化跟踪和实时分析;同时该系统采用GOS作为网格中间件,屏蔽了复杂的异构环境.     

基于生物启发计算的警用流动人口分析系统

目前对流动人口的管理仅停留在数据查询比对和简单统计上,缺少对数据的深层次分析,难以对决策指挥提供支持。针对流动人口的分析问题,提出了构建一个基于生物启发计算的智能分析系统,用于发现流动人口中各类人员的流动模式以及流动人口的趋势性问题,找出异常的流动信息和模式。该系统综合运用了前沿的生物启发计算技术——基于多层染色体基因表达式编程算法、重叠基因表达进化算法、基于概念相似度神经网络分类模型和层次距离计算的聚类算法搭建了一个警用流动人口的分析平台。同时根据实际需求,提出了一种新的基于智能分析结果的分级报警模型。实验表明系统具有较高的性能和实用性。     

基于区块链的分布式光伏就地消纳交易模式研究

目前配电网中分布式光伏发电渗透率越来越高,利用区块链技术的去中心化、难篡改等特点,有助于分布式发电就地或就近消纳,提高配电网运行的经济性。提出了一种基于区块链的光伏就地消纳交易模式,建立了光伏发电用户和分布式光伏聚合商的效益函数,运用Stackelberg博弈模型确定内部电价,通过边缘计算制定最优用电计划,设计了基于信誉值的就地消纳交易机制,对就地消纳程度低的用户进行惩罚,鼓励用户通过可时移负荷消纳光伏出力。配电网仿真结果表明,在采用区块链的交易模式下,配电网的就地消纳情况得到改善,用户的综合效益得到提升。