结构交换论框架下警察职业倦怠的缓释研究

警察职业倦怠研究作为热点之一,经历了从思辨到实证研究的发展,并取得了一定的成果。但介于职业倦怠的是微观个体心理效应和宏观社会结构影响的复杂纠缠结果,现有的实证研究大都忽略了诸多混淆变量对职业倦怠的产生的内在性问题。以系统的开放性原理为逻辑起点,理清警察交换行为与警察职业倦怠的关系,并在结构交换论的视域下探究交换的不同环节可能引发警察职业倦怠的要素及其演进,结合警察群体的特殊性,提出科学的缓释警察职业倦怠的对策。

面向软件定义互连系统的多协议交换电路

为满足软件定义互连系统中异构协议融合互连的需求,提出一种两级多协议交换电路,该电路通过融合共享缓存与Crossbar这2种交换架构,实现对多种异构协议的报文转发需求的兼顾。同时,提出一种基于时隙的多级仲裁调度方法,实现调度过程中时间与空间的解耦。仿真结果表明,所设计的交换电路能够弹性适应绑定模式变化引起的交换规模及端口缓存、端口带宽需求变化,缓存资源利用率相较传统组合输入输出排队(CIOQ)架构最高提高87.5%,转发时延低至数十纳秒,不仅适用于RapidIO、光纤通道(FC)、Ethernet、外设部件互连快速总线(PCIe)单一协议交换,而且适用于多种协议组合的混合协议交换。

基于网络交换结构的多DSP综合处理平台分析

数字化技术的发展使计算机网络在各个领域得到了广泛运用。其中,多DSP综合处理平台是一个典型代表,其由分布式存储和并行工作站组成。文中从一个实际的服务器环境出发,分析了其网络交换结构对DSP平台处理性能及数据处理能力的影响,并给出了基于DSP的网络交换结构优化方案。

排序集线器多级互连交换结构的多路径自路由模型

目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线器和多级互连网络的多路径自路由交换结构,并证明了该类结构构建于代数群论的自路由数学模型.该结构具有:完全分布式自路由、无需端口匹配调度、无内部缓存、无缓存时延及无抖动、按位置换群建模及可递归扩展和模块化属性.理论分析及仿真结果表明该结构适合作为提供QoS保证的超大规模宽带交换结构.

一种可提供QoS保障的新型交换结构

本文采用带缓存交叉开关作为核心交换单元,构建了一种空分复用扩展的联合输入/交叉节点/输出排队(SDM-CICOQ)交换结构,从理论上证明了当扩展因子为2时,SDM-CICOQ交换结构可以获得100%的吞吐量,并且能够完全模拟输出排队(OQ)交换结构,从而能够提供服务质量(QoS)保障.本文还给出了一种层次化优先级调度(HPS)方案作为SDM-CICOQ交换结构调度机制的工程设计参考,仿真结果表明采用HPS调度方案SDM-CICOQ交换结构可获得良好的性能.

太比特路由器多元超立方体交换结构时延性能分析

在交换结构的设计中引入多元超立方体静态互连技术,本文提出了一种新的分布式多机架太比特级交换网络:多元超立方体交换结构(MHSF)和相关的汉明随机路由算法(HRRA)。理论分析表明,当各交换节点的流量均匀地发送到各个目的节点时,信元通过MHSF的平均时延有确定的上界。在一定的链路加速因子条件下,MHSF具有可接受的平均时延。

负载均衡自路由交换结构

为下一代网络提供服务质量保证的业务,提出了一种新颖的两级负载均衡多路径自路由交换结构。该结构的两级都使用一种多路径自路由结构。第一级通过简单的算法和少量缓存将输入端到达的数据流量均匀地派送到本级各输出端。第二级则通过自路由的方式将数据分组转发到其最终目的端口。数学分析和仿真证明,在理论研究常见的可容许(admissible)流量条件,该结构可以得到100%的吞吐率;在实际的统计可容许(statistical admissible)流量条件下,通过并行叠加机制可以得到100%的吞吐率。与其他结构相比,该结构无排队时延和抖动,硬件复杂性和传输时延也明显减小。

一种多级多平面分组交换结构中的带宽保证型调度算法

多级多平面分组交换结构MPMS以其优异的可扩展性正成为新一代交换路由设备的交换核心。但MPMS结构中的调度算法却往往比较复杂。该文提出了一种MPMS结构的带宽保证型调度算法BG-CRRD,该算法将分组流预留带宽信息引入判决机制,仿真实验表明,BG-CRRD在Bernoulli均匀流量条件下可以获得100%的吞吐率,在非均匀流量条件极坏情况下获得高达92%的吞吐率,在过载情况下根据预定带宽分配输出链路带宽。

存储局域网及其交换结构研究

对传统的依赖于服务器的存储方式进行了讨论,分析了其缺陷,在此基础上论述了存储局域网技术, 并详细讨论了在采用光纤通道的存储局域网中主要使用的两种交换结构:虫洞交换和虚拟通路交换。随后介绍 了两种交换结构的区别,给出了与传统存储方式相比,存储局域网的优点。

CICQ交换结构的调度算法研究

研究了基于缓冲交换结构的各种调度算法,并基于CICQ(combinedinputandcrosspoint-queued)的交换结构提出LQF_LQF算法.仿真结果说明该算法在均匀分布和突发业务源的情况下都能近似达到输出排队的时延性能.

一种维序的基于组合输入输出排队的并行交换结构

提出一种按序排队(in-order queuing,简称IOQ)PPS体系结构,通过在分流控制器引入固定尺寸的缓冲区,实现负载在每个交换平面的均匀分配;中间层组合输入输出排队(combined input-and-output queuing,简称CIOQ)交换平面受控于中央调度器,在每个时间槽(timeslot),中央调度器将同一种匹配实施到每一个交换平面,称之为同步调度策略.可以证明,在该体系结构下,轮询(round robin)分派算法配合同步调度策略可以保证同一条流的信元按序从交换平面读出.进一步提出了严格最长队列优先同步调度算法,极大地减少了中央调度器需要维护的状态信息和信元重定序开销.与目前主流的PPS设计相比,IOQPPS(in-order queuing parallel packet switch)实现机制简单,易于硬件实现.模拟结果表明,IOQPPS具有最优的延迟性能.

针对高速交换结构的广义极大匹配调度算法

调度算法是决定交换结构性能和实现复杂度的重要因素,极大匹配算法在这两方面存在不足.本文提出一类广义极大匹配(EMM)算法,使用不同权值参数能够派生出不同子类的算法.对广义极大匹配算法的研究从两方面展开,首先在2倍数据加速比下证明任何EMM(2)算法都能取得100%的吞吐量,并通过仿真表明能够取得与理想输出排队相近的延时性能;其次在没有加速比的条件下通过仿真表明具有2个以上权值参数的广义极大匹配算法能够大大提高极大匹配算法的吞吐量性能.

一种支持单组播的MCICQ交换结构及其性能仿真

带缓存交叉开关交换单元在支持组播交换方面具有固有优势,然而仿真结果表明:组播业务的增加会阻塞单播业务进而导致交换系统整体性能的下降。提出了支持单组播业务混合调度的MCICQ交换结构,采用简单的MFDR调度策略就能够有效解决单组播业务在交叉开关交换单元内部的带宽冲突问题;针对单组播业务对QoS的不同需求,在MFDR的基础上给出了MFS调度策略。MFS除具有良好的可扩展性外,还能够为单组播业务提供不同带宽保证。

基于双轮转指针的输入与交叉点联合排队型(CICQ)交换结构调度算法

CICQ交换结构因具有良好的分布式调度特性而成为构建太比特(Tbs)级以上交换机的一种理想选择.轮转型调度算法因硬件实现的简单性而得到广泛的研究,尽管此类型的调度算法在均匀流量下具有较高的吞吐率,然而在非均匀的流量下其性能则明显下降.指出了已有轮转型算法在非均匀流量下性能下降的原因,提出了一类基于双指针的轮转型调度算法,即每个输入调度器均有两个轮转指针(主指针和辅助指针).主指针对应的队列具有最高的调度优先级,算法可以根据各个队列的状态动态决定何时更新主指针,当主指针对应的队列被流控机制阻塞时,将根据辅助指针依次公平服务其他队列.实验结果表明,基于双指针的调度算法可以显著提高CICQ交换机在非均匀流量下的性能.

高性能新型交换结构综述

目前基于单级交换结构(single-stage switch)集中式调度的路由器已经不能满足Internet网络流量、网络规模和上层应用的快速发展.近年来,旨在提高路由器可扩展性、吞吐率、QoS能力的高性能交换技术,成为路由器技术研究中的一大热点.文章从体系结构、调度策略、QoS特性三个方面对高性能交换结构研究进展进行了综述,以可扩展性、实现复杂度、延迟和吞吐率保证、负载均衡及报文乱序为主要衡量指标分析比较了每一类交换结构调度算法的性能,最后提出下一步的研究课题和思路.

基于蚂蚁算法的星上ATM交换结构

对于卫星ATM交换系统,星上ATM交换结构的设计是一个非常重要的部分。由于卫星通信具有带宽有限、时延受限、信道误码率高等特点,因而设计星上交换结构时必须尽可能降低交换时延,减少内部阻塞。为此,提出一种基于蚂蚁算法的星上ATM交换结构,并对此方案进行了分析和仿真。结果表明,该结构由于采用了蚂蚁算法和阻塞规避方案,有效改善了信元时延和信元丢失率等性能。

一种在多维分组交换结构中使用的基于死锁恢复策略的自适应路由算法

在高性能路由器中采用多维分组交换结构是解决可扩展性的一种方法。在实现这种交换结构时,内部路由算法是决定其性能的一项重要技术。该文提出了一种分布式死锁检测机制,它在检测死锁时与交换结构的内部节点队列长度结合,仅考虑本地节点的信息就可实现死锁检测。基于这种检测策略提出了一种新的自适应路由算法QDAR(Queue length based Deadlock recovery Adaptive Routing)。文中分析了这种内部路由算法在三维torus 多维分组交换结构中的应用性能。通过改变节点中的缓存器容量,节点间互连物理通道上的虚拟通道个数对算法进行了性能仿真。与现有几种路由算法进行了性能比较。

M^(pro)-C蛋白三维结构域交换的机理:来自分子模拟的线索(英文)

SARS冠状病毒主蛋白酶(Mpro)在病毒的蛋白酶切过程中发挥着重要作用.Mpro的晶体结构显示它存在两种形式的二聚体:一种是发生三维结构域交换的形式,另一种是非交换的形式.Mpro的C端结构域(Mpro-C)单独表达时也能形成与全长Mpro类似的三维结构域交换二聚体.三维结构域交换通常发生在蛋白质的表面,但Mpro-C的结构域交换却发生在疏水核心.在本文中,我们利用分子动力学模拟及三维结构域交换预测算法研究了Mpro-C中被高度埋藏的核心螺旋片段发生交换的机理.我们发现基于结构与基于序列的已有算法都不能正确预言出Mpro-C和Mpro中发生结构域交换的铰链区位置.分子模拟结果表明Mpro-C中的交换片段在天然态下埋藏得很好,但在变性单体中则会被释放并暴露在外面.因此,在完全或部分解折叠状态下交换片段的打开有助于促进单体间的相互作用及结构域交换二聚体的形成.

一种新型的负载均衡-交叉点缓冲交换结构

针对混合输入-交叉点队列(CICQ)交换结构受限于"流控通信延时"、"需要2倍内部加速仿真输出队列(OQ)交换"以及单纯交叉点缓冲(CQ)存在"非均衡流量模式下吞吐量性能不足"等问题,本文提出一种新型的"负载均衡交叉点缓冲交换结构".采用固定模式时隙轮转匹配进行负载均衡处理,将到达输入端口的非均衡流量转化为近似均衡流量并且平均分配到同一输出端口对应的交叉缓冲中,从而可以利用较小的交叉点缓冲来模拟输出队列调度,简化调度过程并且提高吞吐量.理论分析证明了这种新结构的稳定性以及模拟输出队列交换的能力.同时仿真表明,采用该交换结构可以在不需要内部加速的条件下获得相当于输出队列交换的性能,并且有效地解决了交叉点缓冲队列非均衡流量性能不足的问题.

用Torus网络构建可扩展分组交换结构的设计方案

提出了一种采用Torus网络技术的模块化交换子网结构——可配置单板(CB),给出了应用CB模块构建可扩展交换结构的具体设计方案,并讨论了关键设计参数的取值。该方案支持交换端口数与交换容量数百倍的平滑扩展。仿真实验结果验证了该方案的可行性。