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海洋环流模式的并行I/O优化研究
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作者 李云龙 祝子杰 +4 位作者 孟祥飞 朱小谦 林鹏飞 刘海龙 李庚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第17期263-271,共9页
极端气象日益加剧,严重影响人类的生产生活。如何有效应对未来极端环境变化,更关乎国际竞争。因此,发展高精度高分辨率的地球系统模式推动气候变化研究至关重要。随着模式精度和分辨率的不断提高,I/O性能已成为制约模式计算效率和可扩... 极端气象日益加剧,严重影响人类的生产生活。如何有效应对未来极端环境变化,更关乎国际竞争。因此,发展高精度高分辨率的地球系统模式推动气候变化研究至关重要。随着模式精度和分辨率的不断提高,I/O性能已成为制约模式计算效率和可扩展性的瓶颈。选取典型的海洋环流模式LICOM3作为研究对象,基于天河HPC系统,详细测试和分析了模式的I/O逻辑过程,发现在3K进程规模下I/O可占整体运行时间一半以上,是限制模式计算性能的关键因素。为此,设计并实现了主要输出过程的MPI-IO并行优化方案,显著提升了模式运行效率,基本解决了模式I/O瓶颈。测试结果表明,MPI-IO并行优化方案将输出时间占比从48.58%降到2.44%,将输出带宽提升到6.21 GB/s,约是原程序的14倍。此外,进一步分析了影响并行I/O性能的因素,以期为相关工作提供参考和指导。 展开更多
关键词 并行i/o优化 海洋环流模式 MPI-Io
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Libevent与现代事件驱动库:I/O多路复用技术及性能比较研究
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作者 陆栋斌 《现代计算机》 2024年第17期44-48,54,共6页
通过对Libevent中事件处理模型和I/O多路复用技术的深入研究,提供了对于构建高效、稳定网络应用的全面认识。在“事件处理模型”一节,详细讨论了Libevent的事件机制、回调函数和事件循环,揭示了其非阻塞环境下高效处理并发事件的机制。... 通过对Libevent中事件处理模型和I/O多路复用技术的深入研究,提供了对于构建高效、稳定网络应用的全面认识。在“事件处理模型”一节,详细讨论了Libevent的事件机制、回调函数和事件循环,揭示了其非阻塞环境下高效处理并发事件的机制。同时,在“I/O多路复用技术”一节,介绍了Libevent支持的多种技术,并探讨了选择合适技术的关键因素,能够根据具体需求灵活应用。“实例分析”一节通过项目实例的讲解,提供了在实际项目中应用Libev⁃ent的实用指南,帮助更好地应对网络通信的挑战。 展开更多
关键词 Libevent 事件处理模型 i/o多路复用技术 非阻塞
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基于Reactor模型的列车车载安全计算机网络通信系统优化研究
3
作者 魏洋 彭宇飞 蒋文燕 《铁道通信信号》 2024年第8期1-8,共8页
为满足列车网络数据传输的高实时性要求,探讨从车载安全计算机网络通信系统软件层面对数据传输的实时性进行优化。基于Reactor模型,利用操作系统的I/O多路复用机制,将车载安全计算机网络通信系统中的I/O事件、定时事件、信号事件的调用... 为满足列车网络数据传输的高实时性要求,探讨从车载安全计算机网络通信系统软件层面对数据传输的实时性进行优化。基于Reactor模型,利用操作系统的I/O多路复用机制,将车载安全计算机网络通信系统中的I/O事件、定时事件、信号事件的调用接口进行融合统一,简化应用层调用的复杂度;使用带有优先级的事件队列存储已激活事件,根据已激活事件的优先级动态调整线程池中工作线程的优先级,利用强实时操作系统的任务优先级抢占调度策略保证高优先级事件被优先执行;设计一种线程池水位动态扩容机制,保证高优先级事件始终被优先处理,避免出现事件优先级反转;设计一种线程池水位动态减少机制,高效管理线程池容量,避免出现线程池容量偏大浪费系统资源,或线程池容量偏小导致增加重复创建线程开销。 展开更多
关键词 Reactor模型 车载安全计算机 网络通信系统 i/o多路复用 线程池 事件优先级 时间敏感网络
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基于“前因-过程-结果”(I-P-O)模型的数字创新研究框架与展望 被引量:1
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作者 李晓伟 张秋雨 《科技管理研究》 CSSCI 北大核心 2023年第15期18-24,共7页
为更准确地把握数字创新的理论范畴和逻辑框架,通过梳理数字创新的最新研究文献,基于构建的“前因-过程-结果”的逻辑框架模型,厘清驱动数字创新的技术、组织与环境相耦合的前因要素,剖析数字创新的启动、开发与实施过程及其分布式、开... 为更准确地把握数字创新的理论范畴和逻辑框架,通过梳理数字创新的最新研究文献,基于构建的“前因-过程-结果”的逻辑框架模型,厘清驱动数字创新的技术、组织与环境相耦合的前因要素,剖析数字创新的启动、开发与实施过程及其分布式、开放式和重组式作用机制,从类型学的角度阐释数字创新的直接产出及间接结果,并探讨数字创新领域待深入的研究问题,期望为数字创新实践及理论研究提供系统的决策指导。 展开更多
关键词 数字创新 “前因-过程-结果”(I-P-o)模型 文献分析 数字技术
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Analysis models and methods on the network storage system I/O performance
5
作者 刁莹 姚念民 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2012年第4期37-42,共6页
Network storage provides high scalability, availability and flexibility for storage systems, and is widely applied to many fields. Particularly, I/O performance is of great significance. Its application is wide and ex... Network storage provides high scalability, availability and flexibility for storage systems, and is widely applied to many fields. Particularly, I/O performance is of great significance. Its application is wide and expanding rapidly. I/O performance has already become the bottleneck of the whole performance of computer systems for a long time, and under the condition of the present computer technology, I/O performance optimization method looks especially important. In the paper, I/O performance model was analyzed based on the combination of quasi birth, death process and queuing model, and then solved the model. A number of important related performance indicators and the relationship between them were given. By the way of example, this method can show the I/O performance more accurately. Finally, we got some useful conclusions, which may be used to evaluate network storage performance, and are the basis of confirming I/O scheduling strategy. 展开更多
关键词 i/o performance QUEUING model QUASI BIRTH and DEATH process network SToRAGE
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MapReduce连接查询的I/O代价研究 被引量:9
6
作者 宋杰 李甜甜 +2 位作者 朱志良 鲍玉斌 于戈 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1438-1456,共19页
数据的指数级增长给数据管理和分析带来了严峻的挑战.连接查询是数据分析中一种常用运算,而Map Reduce是一种用于大规模数据集并行处理的编程模型,研究基于Map Reduce的连接查询代价评估和查询优化,有着学术意义和应用价值.Map Reduce... 数据的指数级增长给数据管理和分析带来了严峻的挑战.连接查询是数据分析中一种常用运算,而Map Reduce是一种用于大规模数据集并行处理的编程模型,研究基于Map Reduce的连接查询代价评估和查询优化,有着学术意义和应用价值.Map Reduce连接查询算法的性能主要取决于I/O代价(包括本地和网络I/O),而I/O代价与数据集以及连接运算的特征参数相关,通过对二元连接的I/O代价评估可以优化多元连接执行计划.基于此,首先提出了二元连接查询的I/O代价模型;随后,对现有二元连接算法进行形式化定义和简单扩展,归纳出6种基于Map Reduce连接查询算法,并通过算法白盒分析定义它们的I/O代价函数;最后,提出一种多元连接最优执行计划的选择算法.通过实验表明I/O代价模型的正确性且能够准确地反映算法的性能优劣. 展开更多
关键词 连接查询 MAPREDUCE i/o代价模型 查询优化
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高并发环境下Apache与Nginx的I/O性能比较 被引量:31
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作者 凌质亿 刘哲星 曹蕾 《计算机系统应用》 2013年第6期204-208,共5页
通过分析linux环境下的I/O模型以及Apache和Nginx的I/O事件驱动机制,比较二者在高并发网络环境下的I/O性能.文中结合应用实例,综合对比了高并发环境下Apache与Nginx的功能与用途,总结和讨论了各自的优缺点,并就二者的选用提出建议.
关键词 APACHE NGINX I o模型 高并发
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基于I-P-O模型的国内虚拟创新团队研究综述 被引量:7
8
作者 李彦勇 朱少英 张国卿 《科技进步与对策》 CSSCI 北大核心 2013年第4期157-160,共4页
借助I-P-O模型的分析框架,对国内2000年以后收录在CNKI上的有关虚拟创新团队的研究文献进行了系统全面的检索和分类,并以直接相关的87篇文献为样本,从研究频率、研究主题、研究方法和研究领域4个层面进行了统计分析,揭示了国内关于虚拟... 借助I-P-O模型的分析框架,对国内2000年以后收录在CNKI上的有关虚拟创新团队的研究文献进行了系统全面的检索和分类,并以直接相关的87篇文献为样本,从研究频率、研究主题、研究方法和研究领域4个层面进行了统计分析,揭示了国内关于虚拟创新团队研究的特点和局限性,为该领域的进一步研究明确了方向。 展开更多
关键词 虚拟创新团队 研发(R&D) I-P-o模型 统计分析
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Windows系统网络通信层性能及方法研究 被引量:4
9
作者 刘磊 李连彬 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B12期4-7,共4页
通过对Windows网络I/O模型的研究,针对服务器线程模型的不足,提出了基于异步通知和异步数据传输的通信模型。首先,异步通知将应用线程解放出来避免了应用线程与内核线程的切换;其次,操作系统内核采用线程池进行异步数据传输,减小了线程... 通过对Windows网络I/O模型的研究,针对服务器线程模型的不足,提出了基于异步通知和异步数据传输的通信模型。首先,异步通知将应用线程解放出来避免了应用线程与内核线程的切换;其次,操作系统内核采用线程池进行异步数据传输,减小了线程切换的开销。实验表明,该模型具有较低的内存及CPU使用率,并且大大减少了线程的数量,适合高并发的通信环境。 展开更多
关键词 网络i/o模型 异步通知 异步数据传输 线程池
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基于I-P-O模型的虚拟研发团队类型比较研究 被引量:4
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作者 杨乃定 闫晓霞 祝志明 《研究与发展管理》 CSSCI 北大核心 2006年第5期15-21,共7页
运用I-P-O模型从虚拟研发团队的组织结构层面来研究不同组织结构的虚拟研发团队的差异.界定了虚拟研发团队的定义并提出了虚拟研发团队的四种组织结构;运用I-P-O模型对虚拟研发团队的四种组织结构进行了比较研究.
关键词 虚拟研发团队 I-P-o模型 组织结构
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使用聚集IO传输的方法提高网络存储系统的性能 被引量:3
11
作者 曹强 谢长生 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期544-550,共7页
网络存储技术为存储系统提供了更高的扩展性、可用性以及更好的灵活性,并且已经广泛应用到各种领域.但小IO严重影响网络存储系统的性能,现有的一些方法缺少理论模型.通过排队理论建立聚集IO传输的数学模型,然后在典型的IP网络存储(NAS)... 网络存储技术为存储系统提供了更高的扩展性、可用性以及更好的灵活性,并且已经广泛应用到各种领域.但小IO严重影响网络存储系统的性能,现有的一些方法缺少理论模型.通过排队理论建立聚集IO传输的数学模型,然后在典型的IP网络存储(NAS)系统中,分别在NAS存储设备和客户两端设计了聚集模块,称之为CFS(chunkfilesystem),实现双向聚集IO.最后对CFS进行了实验,结果和理论分析基本吻合,说明聚集IO传输能够改善网络存储整体性能. 展开更多
关键词 网络存储 聚集i/o 排队模型
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基于Linux的SMP机群环境中并行I/O模型研究 被引量:1
12
作者 曾碧卿 陈志刚 +1 位作者 吕西红 刘安丰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第26期79-81,共3页
提出了一个基于数据通路的波浪推进式并行I/O模型框架,并在基于Linux的SMP机群系统中,根据波浪推进式并行I/O模型框架对各个数据通路进行建模,具体分析了这个波浪推进式并行I/O模型,从思路上解决了刻画并行I/O性能的并行I/O模型问题。
关键词 SMP机群 并行i/o模型
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基于IBIS模型的高速数字I/O缓冲器的瞬态行为建模 被引量:5
13
作者 蔡兴建 毛军发 +1 位作者 陈建华 李征帆 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期5-9,共5页
引入了一种基于最新版本的 IBIS模型给出的信息构造高速数字 I/O缓冲器的瞬态行为模型的方法 .阐述了从 IBIS建模数据中得到这种瞬时状态转换行为模型的推导过程 ,同时获得了建模所需要的充分条件 .与相应的晶体管级模型相比 ,该方法在... 引入了一种基于最新版本的 IBIS模型给出的信息构造高速数字 I/O缓冲器的瞬态行为模型的方法 .阐述了从 IBIS建模数据中得到这种瞬时状态转换行为模型的推导过程 ,同时获得了建模所需要的充分条件 .与相应的晶体管级模型相比 ,该方法在获得了更高仿真精度的同时 ,提高了具有大量同步开关器件芯片互连的仿真速度 .最后 ,为了验证模型的有效性 ,给出了该模型和晶体管级模型 (SPICE模型 ) 展开更多
关键词 数字集成电路 IBIS模型 高速数字i/o缓冲器 瞬态行为模型 同步开关器件芯片互连
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一种支持事务内I/O操作的事务存储系统结构 被引量:3
14
作者 刘轶 李明修 +3 位作者 张昕 李鹤 焦林 钱德沛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期248-252,共5页
本文提出了一种支持事务内I/O操作的硬件事务存储系统结构.该系统基于多核处理器结构和已有的cache一致性机制,通过增加事务缓冲区和相关硬软件,实现对事务的支持.事务内I/O操作的实现基于事务提交锁的部分提交以及事务线程的阻塞/唤醒... 本文提出了一种支持事务内I/O操作的硬件事务存储系统结构.该系统基于多核处理器结构和已有的cache一致性机制,通过增加事务缓冲区和相关硬软件,实现对事务的支持.事务内I/O操作的实现基于事务提交锁的部分提交以及事务线程的阻塞/唤醒机制,解决了事务内I/O操作所面临的回滚、事务迁移和缓冲区溢出等问题.系统在模拟器中实现,并利用5个测试程序对系统的性能进行了评价分析,结果表明事务程序在系统中的性能相对于锁程序得到提升. 展开更多
关键词 事务存储 多核处理器 编程模型 i/o操作
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综合医院虚拟科研团队I-P-O之间的关系模型研究 被引量:2
15
作者 谭鸿 李景波 +1 位作者 周来新 刘恩 《中国医院管理》 2009年第7期45-48,共4页
虚拟科研团队是一种主要依靠网络和信息技术进行相互协作的新型科研协作模式。研究以虚拟科研团队的"输入-过程-输出(I-P-O)"为探讨对象,在前期研究得出的变量模型基础上,就各变量之间相互影响的显著性和重要性的相关关系设... 虚拟科研团队是一种主要依靠网络和信息技术进行相互协作的新型科研协作模式。研究以虚拟科研团队的"输入-过程-输出(I-P-O)"为探讨对象,在前期研究得出的变量模型基础上,就各变量之间相互影响的显著性和重要性的相关关系设计问卷,对综合医院100名科研工作者实施问卷调查,并根据反馈结果对前期I-P-O模型中的7个变量之间的关系进一步分析,得出各变量间相关关系综合模型,为医院虚拟科研团队项目的发展、管理和评估探索新的管理工具。 展开更多
关键词 虚拟科研团队 I-P-o 模型关系研究
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基于I-E-O模型构建护理床旁教学效果评价框架 被引量:6
16
作者 梁燕 王君俏 贾宏丽 《护理研究(上旬版)》 2011年第11期2831-2832,共2页
在护理床旁教学效果评价中引入Astin的输入-环境-结果 (I-E-O)模型,对相关变量及变量的测量进行探讨,为护理教育工作者提供基于I-E-O模型构建护理床旁教学效果项目评价的框架。
关键词 I—E-o模型 护理床旁教学
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高速数字I/O缓冲器瞬态行为建模及其在同步开关噪声分析中的应用 被引量:2
17
作者 蔡兴建 毛军发 +1 位作者 陈建华 李征帆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期36-38,42,共4页
本文阐述了从最新版本的IBIS(I/OBufferInformationSpecification)建模数据中构造高速数字I/O缓冲器的瞬态行为模型的推导过程 ,获得了建模所需要的充分条件 .与相应的晶体管级模型 (SPICE模型 )相比 ,该方法在获得了更高仿真精度的同... 本文阐述了从最新版本的IBIS(I/OBufferInformationSpecification)建模数据中构造高速数字I/O缓冲器的瞬态行为模型的推导过程 ,获得了建模所需要的充分条件 .与相应的晶体管级模型 (SPICE模型 )相比 ,该方法在获得了更高仿真精度的同时 ,提高了具有大量同步开关器件芯片互连的仿真速度 .采用这些模型有效地分析了多芯片互连非线性电路中的同步开关噪声 。 展开更多
关键词 高速数字i/o缓冲器 瞬态行为模型 同步开关噪声
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并行I/O技术在海洋数值模式中的应用研究 被引量:1
18
作者 黄伟建 王鑫 韩院彬 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第1期86-90,共5页
在海洋数值模拟过程中,随着计算区域的扩大以及计算精度的提升,大量数据输出使得I/O效率成为系统整体性能提升的一个瓶颈。针对这一问题,使用并行I/O技术对系统的输出模块进行优化,并与传统的几种串行I/O方式在不同节点,以及不同计算规... 在海洋数值模拟过程中,随着计算区域的扩大以及计算精度的提升,大量数据输出使得I/O效率成为系统整体性能提升的一个瓶颈。针对这一问题,使用并行I/O技术对系统的输出模块进行优化,并与传统的几种串行I/O方式在不同节点,以及不同计算规模下进行性能比较。通过实验研究数据,对不同I/O方式的不同特点和不同适用场景进行分析,证明在海洋数值模式中使用并行I/O技术切实可行,并且I/O速率得到大幅度提升。 展开更多
关键词 并行i/o 海洋数值模式 并行计算 消息传递接口 i/o
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涵盖I/O的广义存储一致性模型 被引量:1
19
作者 李琼 邓明堂 杨学军 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期68-73,共6页
作为计算机体系结构核心问题之一的存储一致性研究主要是围绕CPU访存一致性问题展开的,I/O设备DMA操作引发的存储一致性问题则一直处于研究的边缘。从I/O与存储体系结构一体化设计理念出发,针对支持全局DMA访问的分布共享存储(DSM)系统... 作为计算机体系结构核心问题之一的存储一致性研究主要是围绕CPU访存一致性问题展开的,I/O设备DMA操作引发的存储一致性问题则一直处于研究的边缘。从I/O与存储体系结构一体化设计理念出发,针对支持全局DMA访问的分布共享存储(DSM)系统存储一致性问题,研究广义存储一致性,定义了涵盖I/O的广义程序概念,建立了广义域存储一致性模型,研究了基于广义域存储一致性模型的Cache-Memory-I/O一致性协议实现技术,对于DSM系统实现全局共享I/O具有指导意义和参考价值。 展开更多
关键词 i/o体系结构 广义存储一致性模型 全局共享i/o
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网络存储系统I/O响应时间边界性能研究 被引量:5
20
作者 崔宝江 刘军 +1 位作者 王刚 刘璟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期69-74,共6页
为了对网络存储系统性能进行预测和改进,利用定量分析法研究了系统I/O响应时间与各性能影响因素之间的关系。通过分析网络RAID存储系统的数据传输原理,建立了该系统的闭合排队网络模型,并研究了其I/O响应时间的性能边界。实验表明,理论... 为了对网络存储系统性能进行预测和改进,利用定量分析法研究了系统I/O响应时间与各性能影响因素之间的关系。通过分析网络RAID存储系统的数据传输原理,建立了该系统的闭合排队网络模型,并研究了其I/O响应时间的性能边界。实验表明,理论性能边界反映了实际系统性能的变化趋势和性能边界。进一步分析发现,当并发任务数较低时,存储中心服务器CPU处理能力和缓冲区命中率是影响I/O响应时间的关键因素。 展开更多
关键词 网络存储 性能建模 排队网络 i/o响应时间
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