基于Java NIO的非阻塞通信的研究与实现

本文在研究和探讨Java NIO特性及其非阻塞通信工作机制的基础上,探索了实现非阻塞通信的方法、步骤。并针对一 个网络应用实例,给出了非阻塞通信的Java实现。

Java非阻塞通信研究

本文针对JavaNIO的特性做出分析与阐述,对网络应用中阻塞通信与非阻塞通信、NIO的非阻塞工作机制以及网络通信中非阻塞套接字的实现等问题进行了研究和探讨,提出了系统地实现非阻塞通信的方法和步骤。

协议栈内部非阻塞通信的一种实现策略

以TCP/IP为例介绍了网络协议栈内部通信的传统实现方式,由此提出了栈内各协议层间通信的一种新的实现方式,即非阻塞Callback方式;介绍并讨论了它的基本思想、实现方案、服务原语和其他相关问题,如计时器、内存管理、死锁等;最后说明了它的局限性和应用领域,以及未来的研究目标。

用Java实现非阻塞通信

介绍如何用java.nio包中的类来创建服务器程序和客户程序,并且分别采用阻塞模式和非阻塞模式来实现。从而理解它们的区别和适用范围。

基于异步非阻塞框架的电力物联网通信技术

针对传统阻塞式通信技术在电力物联网硬件资源受限的条件下难以实现可靠高效通信的问题,文章提出基于异步非阻塞框架的电力物联网通信技术。首先,根据异步非阻塞技术原理,基于Rust语言异步编程方法和Tokio异步框架,设计异步非阻塞通信框架,包括客户端连接、服务端连接与监听以及非阻塞的网络数据读写方式等。然后以当前电力远动通信领域中应用最为广泛的IEC 104规约为例,设计其异步非阻塞通信实现方式。最后,对基于异步非阻塞框架实现的通信软件进行一致性测试和性能测试,将测试结果与传统阻塞式通信实现方式对比分析,并通过实际工业园区电力物联网工程应用验证所提技术的有效性和高效性。

一种安全非阻塞通信的实现方法

本文针对当今网络应用程序的性能及安全需求,分析了阻塞和非阻塞通信的特性,并在传统非阻塞通信实现机制的基础上,综合运用JSSE和JavaNIO,提出了一种安全非阻塞通信的实现方法。

串口通信技术在Visual C++中的实现

本文介绍了串口通信的基本原理,分析和研究了串口通信在VisualC++开发环境下的实现方法,并对各种实现方法的优缺点进行了比较。

基于Java NIO的通信技术研究

分析了 Java NIO 的特点,对网络应用中阻塞通信与非阻塞通信以及 Java NIO 的非阻塞通信工作机制进行了探讨,对网络通信中非阻塞套接字的实现作了深入研究,最后提出了实现非阻塞通信的方法和步骤。

计算与通信重叠和并行I/O在粒子模拟中的应用

三维电磁场粒子模拟是研究空间众多微观物理现象的一项先进数值模拟方法。虽然应用MPI和OpenMP混合编程技术实现了程序并行,但阻塞通信的通信同步和应用网络文件系统集中式数据I/O的数据传输降低了程序效率。介绍引入非阻塞通信法,最初计算需要通信部分,在其他计算继续时,进行非阻塞通信,最后接收全部数据,从而实现计算和通信重叠,减少通信等待时间;在分布式存储系统中,各节点同时把本节点数据输入输出到本地单独文件中,大幅度减少数据并行I/O时间,随着数据量和CPU数的增加,改善更加明显,从而提高程序性能。

基于重排序变换和循环分布的通信优化算法

针对现有通信优化算法无法使MPI自动并行化编译器生成加速比理想的消息传递程序问题,提出了一种基于重排序变换和循环分布的通信优化算法。该算法根据给出的过程间副作用集合和基于mpi_wait/mpi_irecv移动的重排序变换规则,有序地采用重排序变换和循环分布,尽可能安全地扩大点到点非阻塞通信中通信与计算的重叠窗口,使MPI自动并行化编译器生成具有更多计算重叠通信的消息传递代码。实验结果表明,该算法能够隐藏更多的点到点非阻塞通信开销,并且明显提升消息传递程序的加速比。

PVM与MPI关于通信方法的比较

PVM与MPI是两个不同的并行编程环境,从上下文和非阻塞通信方面描述了各自的概念及通信方法并比较了二者的特点,最后总结将来PVM与MPI结合的发展方向PVMPI.

动态SCADA原型系统构建及其通信系统的实现方法

智能配电网的建设,紧紧依赖于可靠的数据采集与监控系统的建立。在智能配电网的环境下,主站与子站间数据通信大幅增加,同时要求数据采集系统提供全面、实时的动态数据,而目前SCADA系统及PMU均无法满足此需求,为此提出一种将SCADA系统升级为动态SCADA的方法:通过引入新型采集终端动态RTU,从硬件和软件两个层面对SCADA系统进行改造,使其满足智能配电网动态信息采集的需求。在此基础上,搭建动态SCADA原型系统,详细研究其通信实现中存在的通信阻塞问题,提出非阻塞式IEC 104规约实现方法。最后在所搭建的动态SCADA原型系统中,对此方法进行压力测试,结果表明,该方法能够显著提高动态SCADA系统通信的可靠性。

基于VC++的串口通信技术

串口的本质功能是作为CPU和串口通信设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串口发送出去时,字节数据转换为串口的位;在接收数据时,串口的位被转换为字节数据。介绍了串口通信的基本原理,分析和研究了串口通信在Visual C++开发环境下的三种实现方法:使用MSComm控件、使用API通信函数、使用CSerialPort类,并对各种实现方法的优缺点进行了比较。

MPI技术在胶州湾水质预报系统的应用研究

为了能够更高效的提高胶州湾水质预报系统的运行速度,在原有基于串行模式的预报系统中引入了消息传递接口MPI(message-passing interface)并行处理技术,并在该系统中分别采用组通信模式和非阻塞通信模式,把整个水质预报系统分解为多个子任务,在基于MPI消息传递模式的集群系统中分别进行运算,通过实验表明了两种通信模式在运算速度上的差异,在预报系统中非阻塞通信模式比组通信模式更加优化。因此,非阻塞通信模式对水质预报模式的改进具有很大的潜力。

PC机与单片机的串行通讯

基于32位操作系统Windows98的PC机与AT89C51单片机的串口通信,上位机通信程序采用VC++6.0结合非阻塞通信、多线程等技术编写。单片机采用中断方式进行数据传送。

分子动力学并行算法的优化与应用

比较了小型机群中模拟小规模粒子系统采用原子分解和区域分解算法的模拟时间。针对原子分解算法,优化了各进程粒子的受力计算,尤其对严重影响并行效率的全局通信进行了优化,最终使得并行效率提高了30%以上。使用该优化算法对固态氩的导热系数进行了计算,模拟结果与实验值比较吻合,大大缩短了时间。

BDSim:面向大数据应用的组件化高可配并行模拟框架

大规模并行模拟是研究大数据体系结构的重要方法,对大数据应用及众核体系结构的发展有着不可替代的推动作用.然而,目前的模拟技术不能满足大数据体系结构研究的需求,主要体现在模拟速度慢、配置过程复杂以及可扩展性差等方面.为了解决此问题,评估面向大数据应用的高通量众核体系结构的性能与功耗,该文提出了面向大数据应用的并行模拟框架——BDSim.该框架基于组件化思想,将功能组件与框架服务单元组成并行功能单元,并可根据负载情况,自由配置组件与框架服务单元之间的映射关系.为了提高组件之间的通信和同步效率,该文提出了一种非阻塞无锁通信优化方法,和一种CMB保守同步算法的优化算法——NMTRT-CMB同步算法.模拟不同并发规模的基于2D-Mesh网络的众核系统的实验结果表明,与基于锁的并行通信方法相比,框架采用的非阻塞无锁通信优化方法可以提高并行模拟速度约10%,该算法与CMB同步算法相比,NMTRT-CMB同步算法可以减少空消息数量达90%以上.

基于.Net平台的DNS域名解析仿真实验教学设计

本文主要介绍了基于.Net平台的DNS域名解析仿真实验在计算机网络课程教学中的具体应用。作者在阐述DNS服务器工作原理及域名解析过程的同时,以C#高级编程语言编写基于非阻塞通信框架下的DNS仿真服务器,实现了Server-Server、Client-Server双向通信,从而模拟了客户端DNS查询报文构建、DNS查询报文发送、DNS服务器端报文接收和解析、DNS响应报文的回传等功能。通过仿真编程实践可以让学生全面透彻理解DNS域名解析原理并有效锻炼实际动手能力。

在线博弈游戏平台的设计与实现

以棋牌类游戏平台为背景,探讨了网络在线搏弈游戏软件的诸多设计要点,包括体系结构、通信机制、系统安全和游戏集成等,重点阐述了游戏平台实现中的两大关键技术:多线程非阻塞式W INSOCK通信机制,以及体现游戏集成的游戏树构造算法。该平台的设计思路和框架也适用于其他网络虚拟环境(NVE)系统。

基于二维结构化网格的可压缩流体并行算法研究

基于二维/轴对称高精度可压缩多相流计算流体力学方法 MuSiC-CCASSIM的结构化网格部分,设计了区域并行分解方法;针对各处理器边界数据的通信,设计了阻塞式通信与非阻塞式通信并行算法;为了减少通信开销,设计了MPI/OpenMP混合并行优化算法。在天河二号超级计算机上进行了测试,每个核固定网格规模为625*250,最多调用8 192核。测试数据表明,采用MPI/OpenMP混合并行算法、纯MPI非阻塞式通信并行算法和纯MPI阻塞式通信并行算法的程序的平均并行效率分别达到86%、83%和77%,三种算法都具有良好的可扩展性。