Cache对磁盘阵列性能的影响

Cache对磁盘阵列的性能影响很大 .本文从磁盘参数和通道性能两方面出发 ,利用排队论和Petri网模型计算磁盘阵列的性能 ,从理论上分析了磁盘和高速缓存各部分参数对磁盘阵列性能的影响 。

基于存储队列的Cache访问性能优化研究

高性能处理器普遍采用片上集成大容量复杂结构的一级Cache提高处理器性能,但随着Cache容量和复杂度的增加,访问Cache所产生的访存延迟和功耗明显增加;基于存储队列,提出了一种通过减少Cache访问次数来降低功耗和延迟的方法,利用存储队列来缓存Load/Store指令的数据,并且当存储队列不满时,通过空闲入口暂存已经完成的仿存数据,提高了连续访存数据的复用率,减少了Cache的访问次数;仿真结果显示,该方法在增加少量的控制逻辑基础上,显著减少了Cache的访问次数,降低了Cache的功耗,减少了访存延迟,加快了执行速度。

关系型数据库性能测试技术研究

当前TPC-E基准测试系统存在的同种事务连续聚集和测试断尾会导致测试事务用例不佳,造成测试结果不准确。为此提出基于事务混合队列和延迟结束策略的事务分发控制方法来保障测试事务用例比从源头上最大限度接近基准规定。事务混合队列实现对测试事务用例混合比的整体控制。延迟结束策略消除了测试断尾造成的事务混合比波动。此外,为了降低资源损耗提出了动态线程池模型。上述模型能够在请求过多的情况下有效提高系统响应,在请求较少的情况下有效利用系统资源。最后将队列缓存机制引入测试系统。将高并发事物发送请求缓存到队列中,缓解了大量线程聚集创建带来的资源瞬时抢占问题。实验验证了测试系统的有效性、稳定性以及适配性。

嵌入式技术下无线传感通信网络拥塞控制系统

无线传感通信网络在数据传输过程中容易出现网络拥塞,存在全局吞吐量小、端到端延时大、节点丢包率高的问题,导致网络拥塞控制效果不佳。为了解决这个问题,设计一种嵌入式技术下无线传感通信网络拥塞控制系统。设计嵌入式以太网拥塞数据交换接口电路,采用嵌入缓冲器开环控制模块结构,根据排队长度变化控制数据包丢弃率。计算接收方通告窗口大小,检测高、低优先级传输网络拥塞情况。通过计算拥塞节点发送速率来控制高、低优先级传输网络局部拥塞。将全局拥塞竞争窗口变为当前窗口,使用检测缓存队列占空率方式控制全局拥塞。测试结果表明,所设计系统最大吞吐量为2600 b/s,最大端到端延时为18 s,最大节点丢包率为2.0%,使用该系统能够提升网络拥塞控制效果。

面向异构ICN节点的副本选择算法研究

信息中心网络(ICN)是一种革新式网络架构,打破了传统TCP/IP网络端到端传输的限制,提升内容分发效率。ICN构建全网规模的缓存系统,在网络内采用多副本冗余的方式缓存数据内容,以便用户就近获取。与传统互联网缓存系统不同,ICN的缓存呈现泛在化的特点,工作设备是网络基础设施,导致服务资源的异构性普遍存在。在这种环境下,选择适当的副本节点成为重要研究问题。本文首先通过M/M/1排队模型对异构ICN节点进行抽象建模和分析,然后将异构副本节点的选择建模成多臂老虎机问题,继而引入UCB1算法来探索并学习最优决策。仿真实验结果表明,该算法在提高缓存服务可靠性和缩短内容获取时延方面具有明显优势,算法使服务可靠性达到99.15%,将内容获取的平均时延最大缩短8.63%。

用电信息采集终端双队列缓存优化算法

为解决用电信息采集终端数据传输中的拥堵、延时、丢包率高、吞吐量低等问题,提高缓存利用率和数据传输效率,提出基于时间序列的用电信息采集终端双队列缓存优化算法。对用户用电的时间序列信息进行初步统计,提取用电趋势度量和异常数据检测结果作为上传数据;构建基于优先级的双缓存优化算法的双缓冲队列管理(DBQM-P),根据不同业务的优先级划分队列,并计算最佳丢弃概率;在双队列缓存模型中实行不同的丢包策略,实现用电信息采集终端数据的高效传输。实验表明:该方法可采集用户时间序列信息,根据业务的优先级缓存数据并上传至用电信息采集系统后台进行显示,大幅提高用电信息采集终端的缓存利用率,增加单位时间内的数据传输量,丢包率最高值仅为0.58%,减少了数据损失,保证了紧急业务与重要业务的信息传递,提高了数据传输的实时性和可靠性。

面向台区智能终端的高强度商用密码安全管理方法研究

低压配电台区智能融合终端安全业务的处理集中在安全芯片中,包括密钥的存储与使用、与云侧端侧的身份认证、数据的加解密等。针对智能融合终端安全业务集中转发方案硬件成本过高、密钥管理复杂的问题,通过协议结构化设计和状态机轮询,提出了数据中断方式缓存与业务排队分发处理的方法,实现在一颗安全模块上多种安全业务的融合,融合方案充分利用了安全模块的空闲时间片,统一了不同业务的密钥管理,并通过功能和压力测试验证该方法的可行性和可靠性。达到了降本增效的目的,证明了配电台区智能融合终端安全业务融合技术上可行,经济上节约,业务上必要。

基于模拟退火机制的移动边缘云计算任务卸载

缓存任务过多容易导致云环境下数据传输卡顿,因此,为实现云数据的流畅传输,提出基于模拟退火机制的移动边缘云计算任务卸载模型。根据边缘云计算的定义表达式,计算任务缓存指标,完成移动边缘云计算队列的构建。以模拟退火机制为基础,确定云负载调度标准的执行条件,联合数据库主机中缓存的信息参量,求解优化卸载参数,完成基于模拟退火机制的移动边缘云计算任务卸载模型的设计。实验结果表明,所提方法可以有效解决云任务堆积的问题,将单位时间内的缓存任务量控制在550个以下,可以提升云数据传输流畅性。

基于国产化平台网络异常数据流处理的研究与实现

针对国产化平台系统在使用过程中容易产生异常数据流的问题,在分析产生原因的基础上,结合传统网络接收模块存在的使用风险,设计一种可以处理异常数据流的雷达终端软件网络接收模块。先建立队列拦截机制拦截过滤异常数据,再通过环形缓存降低系统崩溃卡死的风险,最后通过试验验证了该方法的可靠性和有效性。

Multi-Level Cache System of Small Spatio-Temporal Data Files Based on Cloud Storage in Smart City

In this paper, we present a distributed multi-level cache system based on cloud storage, which is aimed at the low access efficiency of small spatio-temporal data files in information service system of Smart City. Taking classification attribute of small spatio-temporal data files in Smart City as the basis of cache content selection, the cache system adopts different cache pool management strategies in different levels of cache. The results of experiment in prototype system indicate that multi-level cache in this paper effectively increases the access bandwidth of small spatio-temporal files in Smart City and greatly improves service quality of multiple concurrent access in system.

MVC设计模式在Web应用系统框架中的扩展

MVC设计模式广泛应用于软件设计.本文介绍了MVC模式在Web应用系统中的应用,并针对其在目前所遇到的一些问题,在原有模型的基础上进行扩展,提出了改进后的新模型的结构.通过对结构的进一步细化和延伸,引入组件的思想,提高了系统框架的可维护性和可扩展性.引入消息队列的机制,提出了消息队列参考模型,用以提高系统的性能.

远程教育支援系统的设计与实现

由于特有的交互性,Web技术必将在教育方面引起一次革命.传统的教育形式在经历了CAI,CBT,WBT之后,目前已经发展到了现代远程教育阶段,人们为此建立了多种教育支援系统,在分析这些系统存在的种种缺陷的基础上提出了一种基于分布式知识库的远程教育支援系统,并就此系统的设计、实现、运行评价进行了详细的阐述.

基于数据流转发的实时数据交换系统设计

针对传统的基于全量转发机制的消息中间件应用于电力信息系统大规模数据交换时效率低的问题,设计并实现了基于数据流转发的实时数据交换中间件。基于队列缓冲技术,实现了消息型数据的异步发送与批量确认;设计了流式数据转发机制,消除数据在传输节点上的缓存延迟与缓存资源代价,提高了数据传输的及时性与并发性;结合分布式与数据路由思想,实现了对第三方系统透明的节点组网与数据路由功能。通过模拟某省电力信息系统数据交换场景,验证了系统性能,数据交换能力达3 000并发,千兆带宽环境下系统传输速度达980 MB/s,交换延迟在毫秒级。

远程异步复制系统的数据多缓冲方法

提出了一种在远程异步复制系统(remote asynchronous replication system,RARS)中的数据多缓冲方法。该方法主要包括基于Windows基本卷[3]的海量缓存模型和基于内存的发送缓冲模型。给出了海量缓存和发送缓冲的定义和实现方法,并对该方法进行了性能测试和分析。实验结果表明,该方法解决了磁盘读写速度与网络数据传输速度不匹配的问题,同时不影响本地数据中心数据备份服务的高可用性。

低丢包率无线传感器网络S-MAC协议的研究

针对S-MAC协议的层间丢包问题,利用缓存队列原理提出了一种简化通信数据分组格式的S-MAC协议优化改进方案。结合TinyOS的主动消息机制在Mica2节点上实现了改进的S-MAC协议,并对MAC层的丢包率进行了测试。实验测试结果表明,优化改进后S-MAC协议较标准S-MAC协议在MAC层的丢包率上有明显的降低,提高了网络性能。

存储系统中管理缓冲区高性能读写的实现方法

数据仓库的应用以及高端存储系统的容量急剧扩张使得它必须具备高性能、高可靠性和高可扩展性。提出了一种存储系统缓冲的数据结构及算法,通过与实际系统的性能数据进行了对比分析,证明该算法能够大幅度提高缓冲区的读写性能。

基于优先级队列的DDoS攻击防御方案设计

为了避免网络正常用户遭受分布式拒绝服务攻击,提出了一种基于优先级队列的抵御DDoS攻击的自适应调整方案。采用带宽分配策略把合法数据包以及可疑数据包分别分配到高优先级队列和低优先级队列,以保证正常用户的服务质量。通过实验部署进行仿真设计,将基于优先级队列的DDoS攻击防御方案与基于传统去尾模式的DDoS攻击防御方案进行比较,证明改进的方案可以有效地减少来自DoS和DDoS攻击的恶意数据包流量,能为合法用户发送数据包提供平稳的带宽。

基于多级队列缓存淘汰算法的处理器全数字仿真优化

通过虚拟目标机实现星载软件的测试是节约卫星开发成本,提高卫星软件测试效率的重要手段;作为星载计算机的核心部件,虚拟处理器的指令集执行速度直接决定虚拟目标机的仿真效率;采用多级队列缓存淘汰策略对QEMU原有的动态指令翻译实现进行优化,提高仿真处理器的执行效率,因此若采用仿真处理系统加载星载嵌入式软件进行测试,可以根据测试需要,在仿真处理器可实现范围内加速运行被测软件,从而实现缩短软件测试周期的目的;选取某星载中心计算机嵌入式应用软件为测试对象,实验表明,采用优化算法后的仿真处理器的运行速度可以达到平均260 MIPS,是QEMU-2.6.1版未优化前实现的仿真处理器处理速度的9.3倍,即,采用仿真处理器能够使被测软件运行在9倍于硬件处理器的运行速度下,大大提升了软件测试效率,缩短了测试周期。

Meta Search系统中的数据缓冲机制

针对信息查询系统的要求，分析了常规ＭｅｔａＳｅａｒｃｈ系统的不足，提出一种基于队列的缓冲机制。分析影响缓冲系统性能的因素。

多重分形网络流量输入下多队列排队模型

针对目前分形网络流量输入下排队系统研究大多没有给出解析结果,且只研究单队列排队的缺点。根据实际网络的排队性能,在无约束条件下,采用了多队列多服务台成批到达的排队方式,建立模型,推导出多重分形特性网络流量输入下单队列和多队列溢出概率的解析式。并通过真实网络流量数据描绘出溢出概率与队列缓存长度的关系,结果发现该多队列排队模型下的溢出概率的解析式能够较好地拟合真实网络流量的排队性能。