Stationary Characteristics of the Single-Server Queue System with Losses and Immediate Service Quality Control

Semi-Markovian model of operation of a single-server queue system with losses and immediate service quality control has been built. In case of unsatisfactory request service quality, its re-servicing is carried out. Re-servicing is executed till it is regarded satisfactory. Time between request income, and request service time are assumed to be random values with distribution functions of general kind. An explicit form of the system stationary characteristics has been defined.

分时体制多目标干扰系统干扰资源综合管控

针对先进战机分时体制干扰系统多目标干扰时的资源管理问题,采用多属性决策方法建立了目标威胁等级评估模型,并运用折中排序法(VIKOR)对目标威胁等级进行偏序处理,重新整合了干扰任务请求队列;从空间域、频率域、能量域和时间域4个方面综合分析了干扰资源的限制条件并对干扰效果进行了定量描述;最后提出了分时体制干扰系统多目标干扰资源管理算法。偏序处理后干扰任务请求队列的整合与干扰时机、参数的控制可以有效提高干扰系统的效率,提升干扰系统的智能化水平。

面向实时流处理的多核多线程处理器访存队列

针对多核多线程处理器中乱序访存影响计算实时性的问题,在对典型访存队列进行研究的基础上提出了一种新的访存队列构建模型及其硬件结构.该模型采用窗口优化算法控制最差情况下的访存延迟,保证访存的实时性,同时又利用优化的乱序调度策略减少访存延迟.实验证明,该访存队列可控制最大访存延迟,与顺序访存相比,存储器具备更高的带宽,与传统的乱序访存相比较,可以充分满足计算的实时性需求,而存储器有效带宽基本不受影响,解决了多核多线程处理器承担实时流计算的基础难题.

分布式计算模式中影响算法性能的主要因素

随着网络技术的发展，基于分布式计算模式的应用系统得到了越来越多的重视。该文讨论了如何有效地使用Winsock对象进行分布式系统下的数据通信，提出了用“请求队列”的算法处理分布式系统中不同类型的数据存取请求，分析了影响分布式数据处理算法性能的主要因素，以及合理设计错误处理程序以提高系统的易维护性。

基于消息分拣和双级请求队列的交易引擎模型

交易引擎的结构模型直接影响到交易引擎的工作机制、计算能力和性能指标。通过分析多模式交易的交易机制 ,引入虚拟混杂多处理机的概念 ,提出了虚拟混杂多处理机计算环境中基于消息分拣和双级请求队列的多模式交易引擎的软件结构模型。讨论了该模型中虚拟多处理机和分拣器的工作机制以及基于该模型的交易引擎的通信机制。

网络存储系统中I/O请求响应时间的研究

网络存储技术从很多方面改善了传统基于主机的存储系统的不足 ,但由于在数据存储和处理之间增加了网络 ,对整个I/O请求过程产生很大的影响 ,使得I/O性能难以准确地估计 通过对两种常用的网络存储系统———NAS和SAN的基本存储过程进行分析 ,提出了针对网络存储系统中I/O响应时间的性能评估模型 通过实验 ,发现这个模型在很大程度上能够对存储网络的性能进行评价 结果表明存储网络的性能不光和存储设备以及网络设备的物理性质有关 ,还和具体的负载状况密切联系 另一方面 ,FC(光纤通道 )对负载状况的依赖性远远小于TCP/IP网络 ,就I/O响应速度而言 ,FC有更好的性能 .

基于网络存储的等待队列调度模型的设计

存储虚拟化可以使用户更方便地管理存储系统。本文分析和比较了在存储区域网络体系结构中存储虚拟化的多种实现方式,并设计了一种基于网络存储的等待队列调度模型,可以更高效地执行调度,提高存储虚拟化管理的性能和效率。

分布式实时消息通信的设计与实现

讨论了在ＵＮＩＸ 原有的消息队列机制基础上设计和实现分布式实时消息通信机制的方法．该机制提供透明的消息通信接口，支持带时间期限约束的实时消息请求．用户在系统调用的参数中可以给定消息请求的时间期限，对于多个远程消息请求，系统能按紧迫程度排队，以保证实时性．系统还可以定时检测消息请求的期限，对能否在期限内完成进行预测并反馈给相应进程．

云平台中多宿主等待队列动态预测调度算法

由于云平台中多宿主数据流在调度过程中容易发生阻塞和负载失衡,为此,提出一种等待队列动态预测调度算法。首先对请求包流入队的情况进行预测,搜索出请求包流存在的可用等待队列,并得到每个等待队列中的最大请求包数量预测边界,比较确定当前时刻入队的请求包流。然后通过负载情况确定当前等待队列的忙闲,再根据马氏迁移概率预测出最佳迁移队列,从而完成请求任务的迁移,使云服务任务能够得到及时有效的处理。为了准确判断等待队列的忙闲状态,采用流量等级作为判定依据。最后为了使任务迁移适应云平台的分布式集群架构,在预测调度时加入了对虚拟机状态的衡量。通过对最大输入率、负载均衡性,以及响应延时的仿真,验证了等待队列预测调度算法能够快速有效的处理云平台中多宿主请求数据包流,并且具有良好的响应延时和负载均衡性,避免发生调度阻塞。

基于离散时间排队的ARQ性能分析

基于自动请求重传(ARQ)协议的工作原理,提出基于离散时间带有启动机制的Geom/G/1排队模型。使用嵌入马尔可夫链方法推导出排队系统的稳态队长、等待时间、忙期和忙循环等性能指标的解析表达式,给出ARQ协议中数据帧的平均响应时间、信道利用率、系统吞吐量等性能指标的解析表达式。利用仿真工具Matlab进行计算机仿真,数值例子证明了性能指标解析表达式的正确性。

一种具有O(logN)信息复杂度的高速crossbar调度算法

本文提出一种可扩展性强的高速crossbar调度算法———iRGRR(iterative request-grant-based round-robin),它通过简化处理流程和减小调度开销,克服了传统算法(例如iSLIP[1]、PIM[2])可扩展性差的缺陷.iRGRR将控制信息复杂度从O(N)级大大减小到O(logN)级,具有良好的可扩展性,可应用于太比特交换机/路由器中.仿真结果表明,在各种不同的均匀和非均匀业务流下,iRGRR能够获得与iSLIP几乎相同的性能.另外,iRGRR比iSLIP具有更好的公平性以及更加易于用硬件实现.

实时操作系统内核设计中的优化

针对实时操作系统中要求中断响应实时性强的特点 ,提出了将中断响应分为中断处理和中断服务两部分 ,并且根据这种中断响应机制设计了多级中断服务请求队列 ,对临界资源的保护进行了探讨 .这些技术应用于某型号高空无线电高度表 ,使其测高值达到 1 5 0 0 0 m,误差为低空 1 %

反馈后优先非抢占的M/M/1排队系统的等待队长分析

考虑反馈后优先排队非抢占的M/M/1排队系统,固定每位顾客的反馈次数为1次,即每位顾客的服务要求数为2,利用相关文献中系统总服务要求数的分布,推出了系统中等待服务的服务要求数的分布.同时研究了等待服务要求数与等待队长的关系,得出了系统模型的等待队长的分布及平均等待队长.

融合区分服务和速率调整的请求调度策略

针对异构用户服务质量(QoS)需求不同及云数据中心能源浪费等问题,提出了一种融合区分服务和速率调整的请求调度策略。该策略将IaaS云数据中心分为提供速率调整机制的快速云和提供差错恢复机制的可靠云,然后研究新型混合云计算模式。构建了混合排队网络系统模型,从延迟敏感请求的平均响应时间、快速云中虚拟机的节能水平及可靠云中虚拟机的利用率等方面评估了请求调度策略的系统性能。进行了系统实验,验证了策略的有效性及模型的合理性。通过构造系统成本函数,改进Jaya智能寻优算法,给出了请求调度策略的优化方案。

6LoWPAN中分布式TCP缓存队列策略

在多TCP连接的6Lo WPAN(IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks)网络中,针对丢包严重时存在频繁的端到端重传问题,提出分布式TCP缓存队列策略。该策略能够使中间节点合理地缓存不同TCP连接在链路层传输中丢失的分段,从而保证每个TCP连接的性能,减少网络能耗。另外,采用ARQ机制进行链路层数据帧传输时,由于中间节点判断丢包的准确率较低,导致缓存队列中存在一些实际未丢失的分段。对这些分段的重传会消耗额外的能量,降低了缓存队列的利用率。因此缓存管理采用询问邻居节点的方式检查分段是否丢失,及时地删除无效的缓存分段。实验结果表明,采用分布式TCP缓存队列策略可以使得多个TCP连接的网络性能以及缓存队列利用率得到了很大提高。

云环境下随机请求性能分析综述

如何在云服务中心为随机到达系统的用户请求选择并分配合适资源以最优化某些性能指标是云计算的关键问题之一.不同云计算场景下请求到资源的映射产生不同排队模型.现有研究中,用户请求具有泊松到达、一般随机到达等不同模式,具有不同忍耐程度、截止期等约束;服务资源通常为单队列或多队列的异构处理器,其服务方式服从指数或其它随机分布.这些模式和约束组合成多类复杂排队模型,如何为每类供需服务确定合适的处理器数量并合理调度以优化响应时间和功耗、租赁成本、系统能耗、服务提供商收益等不同目标是云计算的关键问题.针对具有忍耐程度、截止期等不同约束的泊松到达用户请求,本文分别研究单队列和多队列异构处理器的排队性能分析和调度优化方法.请求的调度规则有先到先服务和最早开始截止时间优先.根据云计算特性,本文提出性能分析的核心问题;根据实际应用场景,本文分析问题挑战,总结多种排队模型;结合相关系统排队模型,本文提出通用的云计算环境性能分析框架和相应的性能分析步骤;本文综述目前云环境下随机请求性能分析的研究进展,考虑成本、收益、响应时间和能耗等优化目标,比较多种排队模型优缺点;展望未来研究方向.

Web QoS控制技术与Http请求分类

Web流量占Internet总流量中的比例已经超过了60%,且Internet正从提供单一的数据传送服务向电子交易和多媒体服务转变。这就要求作为支持这类应用核心设施的Web服务器系统提供服务质量保证。实现WebQoS控制的基础和关键是对用户或Http请求进行分类。文章提出了一些对Http请求进行分类的方法。

Linux2.4内核下块设备驱动程序的接口分析

文中首先介绍了设备驱动程序的一般特点,然后针对Linux2.4内核,从程序设计的角度展现块设备驱动程序和内核的接口框架。并较为详细地分析了块设备接口特有的请求队列机制。

面向高性能应用的PCIe SSD的驱动设计

针对自主研制的PCIe SSD设备,设计实现了分层驱动程序。为减少传统设计中的设备驱动层次,降低协议开销,对高速并发的请求实现乱序处理以提高带宽,采用了2层驱动结构:上层驱动将设备注册为系统中的磁盘类设备,向应用层提供接口,并捕捉文件系统的请求转发给下层;下层驱动中采用了请求队列、中断聚合、请求TAG寄存器技术以处理并发乱序请求。通过2层驱动的配合,可正确将PCIe SSD挂载为系统中磁盘,有效提高系统并行度,降低输入输出请求产生的中断次数,提高了设备吞吐量。

面向SaaS应用的数据访问QoS保证方法

为对SaaS应用的多租户进行性能隔离,提出基于服务等级归类的多级队列调度方法。通过将大的请求进行分割,充分利用存储和网络资源的并行性,使系统可以优先处理服务等级高的租户请求。QoS可调度性验证方法表明,在资源充足的情况下,系统能够满足各个级别租户的QoS(Quality of Service)需求。