存储系统模拟器SiMemSy的设计与实现

由于存储器间距日益扩大 ,存储系统对计算机系统整体性能的影响越来越严重 ,存储系统模拟器的研究与开发也日益重要 .传统的模拟器更多地将注意力集中于对 Cache的模拟 ,而对存储系统整体的模拟不够 .为了模拟并分析存储系统各部分的性能与其对存储系统整体性能的影响 ,本文设计并实现存储系统模拟器 Si Mem Sy(SImulator ofMEMory SYstem) .实验表明 ,Si Mem Sy可以准确。

thGridJob:面向空间信息网格的SOA结构任务框架(英文)

文章提出了一种基于SOA结构的任务框架来支持空间信息网格(SIG)中的长时间处理服务并将其命名为thGridJob。thGridJob采用三层结构,为用户和任务开发者提供了不同的编程接口。用户可以通过一系列的Web服务操作来提交和控制任务实例,任务开发者可以使用Java语言、脚本语言和工作流描述语言来开发任务实例。文章还采用Java语言开发设计和实现了一个thGridJob实现以及一个基于Web的用户界面,为SIG用户和任务开发者服务。

SCO-GADL:一种用于科学计算的网格工作流描述语言

应用开发的难度一直是制约网格技术成为科学计算基础设施的主要因素之一。虽然网格工作流等诸多技术的使用能够在一定程度上降低网格应用开发的难度,但是大多数网格应用所采用的基于流程的应用描述模型仍然是网格应用开发的一个主要障碍——尤其是对那些通常情况下不擅长编程的科学家们。为了降低网格应用开发的难度,提出了一种基于数据依赖关系的网格应用描述模型,力图使网格应用的描述更加符合科学工作者的思维习惯。在此基础上,设计和实现了一种被称作SCO-GADL的工作流描述语言及其执行引擎。该引擎采用核心-插件体系结构,能够使用在多种网格平台之中,为科学工作者提供一种方便、易用和快捷的网格应用开发工具,以便使网格中聚集的各种资源更加高效地进行科学研究。

ACI试点系统中资源管理模块的设计与实现

先进计算基础设施 (ACI)是把地理上分布的高性能计算系统和其他资源用高速网络连接起来的一种基础设施 .它是促进高性能计算的应用 ,推动跨地区、跨学科的科研合作的重要基础设施 .为了在 ACI试点系统的管理系统ACI- Manager中实现有效的资源共享和管理 ,本文设计并实现了 ACI试点系统中的资源管理模块 .在该模块中 ,资源被分为计算资源和信息资源两大类 ,并分别面向任务调度和用户操作实现了对两类资源不同方式的管理 .实际应用表明 ,这种设计与实现方式能够很好地解决资源的共享和管理问题 .

填补存储器间距的一种方法—前瞻性Cache

近年来 CPU速度的提高远远超过了主存 ,CPU与主存之间的速度差距 (称存储器间距 - Memory Gap)越来越大 ,先进的高性能 Cache结构的研究对于提高系统性能显得更加重要 .在传统的 Cache中 ,仅仅依靠程序执行时访存指令流地址的局域性来保证较高的 Cache命中率 ,使得 Cache命中率的提高受到限制 .本文提出了一种新型的“前瞻性Cache”.对即将执行的指令进行提前分析 ,并尽可能地在 L oad类指令尚未实际执行之前将所需的数据预先装入Cache,这样可以提高 Cache的命中率 .本文阐述了前瞻性 Cache结构的方案 ,提出了定量的评价参数 ,并开发了软件工具对该结构进行模拟分析 .模拟检验证明 ,这种方法能在不扩大处理机芯片上 Cache容量的基础上 ,进一步提高动态执行中 Cache的性能 。

元数据适配器与面向空间信息应用的数据网格

提出了一种将具有不同语法与语义特性的元数据解释成为应用所需要的格式和语义的元数据适配器,并将元数据适配器使用到空间信息网格之中,基于数据的内在特性构建分布、异构、协同、单一访问接口的遥感数据目录,进而实现适合于空间信息应用的更加强大和灵活的数据网格.在构建"汶川地震应急遥感数据服务系统"的过程中,所提出的元数据适配器和空间信息网格的相关技术在实用性和有效性等方面得到了验证,证明了元数据适配器在整合多源遥感元数据和构建面向空间信息应用的数据网格的可行性和高效率.

数字林业网格中的资源注册元服务

在对现有各种注册与索引技术进行研究的基础上,提出一种资源规范语言(resourcespecificationlanguage),并给出该语言的XMLSchema描述。在此基础上,基于Java语言设计实现分布式的网格资源注册元服务。该元服务使用在数字林业网格中,可为数字林业网格提供稳定和高效的资源注册与查找服务。

保障QoS的P2P分布式VOD系统的设计

引言 网络对等计算模式P2P(Peer-to-Peer)[1,4,5,18]是当今的研究热点之一.与较早的C/S(Client/Server)计算模式相比,该模式没有明显的Client端与Server端的区别,可以认为它的任何一端同时具有Client和Server的功能.

网格计算及其原型实现研究

一简介 互联网络的普及和高速网络成本的大幅度降低,计算机计算能力的迅速增长,使得在改变传统计算方式的同时,也改变了人们对计算机的使用方式.将地理上分布的计算资源(包括数据库、贵重仪器等其它的各种资源)充分利用起来,协同解决复杂的大规模问题,这就是网格计算(GridComputin-g)[1-3.117].近几年来,网格计算已经逐渐成为超级计算发展的一个重要趋势,它可以解决仅靠本地资源无法解决的复杂问题.

基于OGC WPS标准的处理服务实现研究

Web Services为空间信息处理功能的互操作提供了一种通过网络访问的解决方案,但Web Services标准中缺少对空间信息元数据的定义。致力于GIS资源共享和处理互操作的Open Geospatial Consortium(OGC)组织,针对该问题制定了Web Processing Services(WPS)标准。基于WPS 3种主要方法提出了一种可扩展的WPS实现体系结构,用于解决空间信息互操作的问题。根据本体系结构,实现了一个镶嵌处理的demo WPS平台。试验证明,本体系结构具有很好的合理性、灵活性以及可扩展性,能够更好地解决处理功能互操作的问题。

一种适用于机群系统的用户层消息传递机制

网络通信中的软件开销是目前影响机群系统性能的瓶颈 ,为了提高机群系统的通信性能 ,提出了一种用于机群系统的用户层快速消息传递机制 UL FM(user- level fast message) ,并在 TH- GBNet上加以实现 .ULFM以通信缓冲区的管理为核心设计了一种易于实现的用户层网络访问接口 ,通过综合采用用户层网络接口访问、零拷贝数据传递、精简通信协议等技术 ,可以有效地降低机群系统的通信开销 ,为应用程序提供实际的低延迟、高带宽的通信性能 .在 TH- GBNet的实现中 ,UL FM节点间 16字节数据包的单向延迟减小到仅为 6 μs,2 K字节数据包的带宽达 4 0 MB/

基于服务网关的虚拟服务缓存的研究和应用

在面向服务的体系结构(SOA)中,服务作为模块之间的接口,其调用性能的重要性日益突出.为提高服务调用的性能,经常使用服务网关构建服务集群,通过部署在网关上的调度器,来实现服务集群的负载平衡.文章针对Web服务中常见的数据服务和信息服务,设计了一种基于服务网关的面向时间的虚拟服务缓存模型,通过定量的分析证明该模型能够有效缩短可缓存服务的平均响应时间.实验表明,该模型具有普遍性,在实际应用中已取得良好的效果.

xGrid:面向交叉学科研究的网格原型

x Grid是一种面向交叉学科研究的网格 .它把分散在各地的高性能计算机、海量存储器、贵重仪器和数据库等用中间件软件有机粘合在一起 ,形成一个信息处理基础设施 ,为各地的科技工作者提供单一映像的虚拟资源平台 .同时 ,x Grid提供了多种手段支持交叉学科的科研和教学活动 ,包括 Web使用界面、应用模板库、可视化支撑平台和协同工作工具等 .本文详细讨论了 x

遥感大数据的基础设施:集成、管理与按需服务

随着遥感技术的不断进步,遥感数据的数据量越来越大,种类越来越多,分布越来越分散,遥感应用的复杂程度和个性化程度也不断提高,遥感正在走向大数据时代.而目前遥感数据基础设施在容量、可扩展性、易用性和性能等方面都难以满足遥感应用的需求,成为了遥感科学与工程从获取到最终产品这个流程中的瓶颈.为此,首先从遥感数据的本质出发,讨论了遥感数据基础设施应当具备的分布、异构、时空连续和按需数据处理等特性,并依据遥感数据基础设施的基本服务单元、分布性、时空连续性和按需处理支持能力将遥感数据基础设施分成6类.其次,针对这6类遥感数据基础设施展现出的特性,设计了实现这些基础设施可以采用的体系结构,并指出了其中实现的技术难点和解决思路.最后,就遥感数据基础设施设计和实现过程中涉及到的数据收集与整合、数据组织与管理、数据服务接口、按需数据处理等方面的技术方案进行了深入的讨论.在这些技术的支持下,遥感数据基础设施能够做到分布化、智能化和平台化,支持遥感科学的合作研究和工程上的协同应用.

美丽国家基本理论体系研究

美丽国家有狭义和广义之分,研究提出了广义上的美丽国家是以国家为审美对象,包含生态美、经济美、社会美、文化美、政治美等内容,是形式美与内容美、物质美与精神美、国内美和国际美的统一。研究提出了以六大特征、五大支柱、四大层次、八大基础为核心的美丽国家基本理论体系,该体系突出了天圆地方、螺旋发展、文明普照三大理念,具有自然与人文融合、历史与现代融合、全国与全球融合三大特点。

先进计算基础设施(ACI)试验平台软件系统的设计和实现

本文阐述先进计算基础设施 ( ACI)的重要性和发展情况 .ACI是把地理分布位置不同的高性能计算机 ,用高速网络联接起来 ,并用中间件使它对用户来说 ,可看成是统一映象的虚拟系统 .本文说明了 ACI实验平台的建立及其结构 ;描述了开发的中间件软件 ,包括图形用户界面 ,用户管理 ,任务管理 ,资源管理 ,安全管理和计费管理 .最后 ,本文给出了 ACI的计算资源库和

美丽国家发展战略研究探索

美丽国家有狭义和广义之分,本研究以包含了生态美、经济美、社会美、文化美、政治美等在内的广义上的美丽国家为对象,研究提出了美丽国家建设人与自然和谐共进、"三大规律"相统一、"五位一体"协同推进、"三型社会"同步建设、全社会合作治理的战略思想,遵循和谐发展、绿色发展、协同发展、持续发展、公平发展、传承发展和共同发展等基本原则,实现国家经济富强、政治民主、社会和谐、文化繁荣和生态文明的战略目标,美丽生态、美丽经济、美丽政治、美丽文化、美丽社会等核心内容,提出了德治、法治、金治、慧治、共治等五大战略对策。

一种空间信息网格平台的设计与实现

网格技术的出现为空间信息科学的发展带来了新的机遇,如何把网格技术有效的融入到空间信息的处理和应用中正是空间信息网格要解决的问题。建立空间信息网格应用项目首先要选择好网格基础平台,本文首先介绍了当前常用的几种网格平台的特点及适用领域,接着阐述了开发一套空间信息网格平台的必要性,之后详细介绍了空间信息网格(SIG,Spatial Information Grid)平台的设计与实现,最后讲述了平台的安装及运行结果。

跨地域高性能科学计算及其可视化的设计和实现

1引言 高性能计算(High Performance Computing,HPC)技术对于提高国家科技水平、增强国家实力,都具有重要意义.美国的高性能计算计划HPCC和ASCI[1]分别是在布什和克林顿总统参与下制定的.在科学技术方面,高性能计算是推动大规模科学与工程计算的不可缺少的工具平台;它可应用于新材料分子结构计算、飞行物流体/固体力学的计算、高精度石油勘探的计算、人类基因组计划、分子动力学计算,等等.

工作流技术在数字林业网格中的应用

数字林业领域中部分应用为典型的数据流驱动,但传统的数字林业领域对数据流驱动型应用还缺少有效的支撑环境。在数字林业网格中,设计基于工作流的面向数字林业网格的数据驱动支撑平台,并在此平台上开发若干林业生态工程应用。描述基于工作流的林业应用支撑平台WIFG(workflow_basedinfrastructureforforestrygrid)的设计以及该平台的特点,介绍基于该平台开发的应用——退耕还林规划来说明如何使用该系统进行快速开发。