基于多队列和多线程的短信实时并发控制算法

针对Modem控制的短信应用在实时性和并发性等性能上的不足,以实际项目为背景,提出基于多队列和多线程的短信实时并发控制算法。以排队论模型为依据,采用多队列、多线程、池等技术手段保证短信控制的实时性、并发性以及数据的共享性。通过排队论模型和实验对算法进行验证,结果表明,该算法大幅提高了短信发送和接收的速度与效率,满足了短信应用的实时性和并发性需要,优化了短信应用系统的整体性能。     

基于多优先级缓存队列的远程数据传输技术

为了实现多信道支持数据传输技术和混合通信模式的通信协议,从两优先级队列模型入手,分析、设计和实现一个具有多优先级处理能力的发送缓存队列数据传输机制,由面向上层的输入队列和面向不同信道的输出队列构成。为满足实际应用的要求,在队列模型的基础上增加数据包复用、发送状态反馈和换信道重发等机制。通过在一个远程监控系统中的实际应用和一系列实例测试,论证该队列机制具有一定的可行性和可靠性。     

基于事件驱动的Unix并发控制算法

以实际项目为开发背景,提出了基于事件驱动的并发控制算法,采用多线程、多队列和线程池等技术来保证系统的实时性、并发性和数据共享性。通过仿真对该算法进行了验证,结果表明,该算法能够实现系统的功能,提高系统的运行效率。     

一种面向BSP系统的多等待队列作业调度算法

在以往的BSP（Bulk Synchronous Parallel）系统中,作业调度都是采用基于单队列的优先级调度策略.它的优点是实现简单,但作业队列维护开销大,低优先级作业存在无限等待的问题.论文提出了面向BSP系统基于多等待队列的按优先级作业调度算法,以高响应比优先级队列为作业组织方式,并加入了作业优先级的动态调整策略,避免了低优先级作业因长期得不到执行而废弃的情况.目前,论文所提算法已成功运行于BC-BSP系统中.文中通过实验进一步证明,融合了作业优先级调整策略的基于多等待队列的作业调度算法较传统的单队列优先级调度算法在队列维护方面,能降低30％～50％的维护代价.另外,在兼顾作业的初始优先级的同时,能够减少低优先级作业的等待时间,避免低优先级作业的无限等待问题.     

基于多队列切换的SDN拥塞控制

由于传统网络缺乏对转发队列的直接控制,并且难以保证链路利用率和服务质量(QoS),针对这一问题,本文提出基于多队列的SDN拥塞控制算法。该算法对链路数据流量设置多个阈值,当某一链路流量突增达到设定阈值时,控制器立即启动相应的拥塞控制机制。根据数据流的优先级,自适应增加高优先级队列的带宽,适当减小低优先级数据队列的带宽,保障高优先级数据顺利传送。实验结果表明,该方法能有效减少网络拥塞,优化数据流的QoS。     

无线移动网中的队列降质接纳控制

提出了在无线移动网中基于队列的降质接纳控制算法,它区分了实时业务和非实时业务,同时考虑了切换优先和业务优先两种优先级。在网络带宽资源不足时,通过降低某些可容忍质量下降的呼叫的质量并与队列缓存呼叫相结合的方式,来获得小区中高优先级业务的新呼叫阻塞率和切换呼叫中断率均很低的性能改善。性能分析结果显示该算法简单易实现,具有较低的新呼叫阻塞率、切换呼叫中断率和较高的系统利用率。     

分布式无线信息发布平台的设计与实现

提出了一种基于短消息的分布式无线信息发布平台,该平台由控制终端和多个短信收发器组成.设计了网络进程间一种基于消息队列异步通信机制和基于TCP/IP的"心跳"检测机制.在控制终端实现了按照消息优先级分级进行排队、管理和消息均衡分发的机制,以及对每条消息发布状态的"实时"跟踪,在发送失败或者发送超时的情况下能将其成功转移到另外一个短信收发器进行发送,并分析了消息队列达到平衡状态的充分条件.介绍了短信收发器发送短信和接收短信的过程,提出无线信息发布平台具有良好可扩展性,可根据业务量增加而扩展短信收发器数量,能广泛应用到布置有线网络有困难的场所.     

多优先级主动队列管理算法研究

主动队列管理算法是区分服务模型能够实现IP服务质量的重要技术之一.针对区分服务现有主动队列算法中参数设置、时延抖动等不足之处,结合自适应RED算法(Adaptive RED),基于优先级和公平性的PFRIO算法(RIO based on Priority and Fair)和Gentle-RED三种算法的优点,提出了一种适合区分服务模型的自适应多优先级主动队列管理算法(Active Queue Management, AQM)-APRED-G.仿真结果表明,该算法不但保护了高优先级数据分组同时兼顾了低优先级数据分组,而且解决了参数设置敏感和时延稳定问题,也降低了平均分组丢失率.     

增强Linux内核实时任务调度性能的研究

分析基本Linux内核的调度策略,指出其应用于实时系统时存在的不足,提出了一种增强Linux内核调度性能的实时任务调度策略和调度算法。结合任务的关键性、截止期和执行时间三要素,该调度策略通过三运行队列代替原Linux内核的单运行队列,分别对应系统的硬实时、软实时和非实时任务,保证了硬实时任务的实时性;不同于简单的FIFO调度算法,该调度算法根据任务的最小松弛时间和重要性来确定其在当前运行队列中的优先级,仿真结果表明此算法提高了实时调度性能。     

嵌入式Linux实时技术改进与实现

对嵌入式Linux进行实时性改进是嵌入式操作系统领域的一个研究热点。本文从实现低延迟、中断线程化、用Mutex取代spinlock、优先级继承和死锁检测、等待队列优先级化、大内核锁可抢占等方面给出了改善系统实时性能的实现方法，拓展了嵌入式实时系统的应用范围。     

面向协同系统的SRTP安全机制的研究

SRTP协议是目前应用广泛的视频流传输协议,也是视频会议协同系统进行安全实时传送的基础。但该协议在加密模式、完整性检测、报文身份验证和抵御重播攻击等方面仍有不足,该文采用增加流加密算法选择器对加密算法选择进行优化组合,通过Hash运算生成散列序列增加完整性保护模块等途径,在保证实时性的同时,增加了报文被解码的难度,改进了完整性校验过程。通过进行相关的系统安全性能评估,验证了该方案对协同系统安全机制改进的可行性及有效性。     

基于XML的多Agent消息通讯机制研究与实现

在多Agent分布式系统中,如何实现多Agent通讯是一个重要问题。以消息传输的方式实现多Agent系统的通讯,讨论了消息的XML格式封装和解析机制,以及基于消息优先级的消息传送同步控制算法,实现了消息的可靠有效传输。最后给出了可重用的系统仿真框架,并用Java语言得以实现验证。     

基于多智能体的区域监控系统

以多个智能机器人协作完成的实时区域监控为应用背景,3个智能车为硬件平台,设计定位算法、通信模型和控制任务,用C#编程语言实现该应用方案。考虑3台智能车保持队形在区域内巡逻,用于保证完整覆盖、设定入侵目标的特征以及发现目标后的行为策略。该实验系统的构建为多智能体系统的理论研究提供了测试平台。     

SFT: A consistent checkpointing algorithm with short freezing time

A consistent checkpointing algorithm with short freezing time(SFT) is presented in this paper.It supports fault-tolerance in distributed systems,The algorithm has shorter freezing time,lower overhead,and simplicity of recovery.To make checkpoint time shorter,a special control message(Munblock)is used to ensure that a process can respond the checkpoint event quickly at any given time.Moreover,main memory algorithm is used to improve the concurrency of checkpointing.By using SFT,the freezing time resulted by checkpointing is less than 0.03s.Furthermore,the control message number of SFT is only O(n).     

SFT:一个具有较短冻结时间的一致检查点算法

介绍了一个基于消息记录的一致检查点算法－ＳＦＴ算法,ＳＦＴ算法能够实现分布式系统的容错,该算法具有无多米诺效应,冻结时间短,开销小和重启动算法简单的优点,ＳＦＴ的ＩＰＣ机制基于ＰＶＭ,能够保证消息的有序到达,并且其消息的发送和接收操作都是原子操作,另外,ＩＰＣ机制中进程的ｉｄ值编码与所在机器无关,这样一个过程即使从故障机器迁移到其它机器上运行仍可与其它进程继续通信,为提高检查点操作的并行性,ＳＦＴ     

复杂系统的图模型多智能体协同故障诊断

为解决复杂、不确定系统的故障诊断实时推理问题,提出了基于图模型-多连片贝叶斯网络架构下多智能体协同推理的故障诊断方法。该方法将一个复杂贝叶斯网分割成若干有重叠的贝叶斯子网,使监控网络的单个智能体被抽象为一个拥有局部知识的贝叶斯网,利用成熟的贝叶斯网推理算法可完成智能体的自主推理。随后,通过重叠的子网接口进行多智能体间消息的传播,实现了多智能体协同故障诊断推理。实验结果表明了基于图模型多智能体的协同故障诊断方法的正确性和有效性。     

一种面向混合实时事务调度的并发控制协议

首先给出了一个两层结构的混合实时数据库系统模型,其中支持采用非定期任务调度算法来改进系统的性能．进一步,针对这种模型下混合事务的数据一致性问题,提出了一种新的并发控制协议——MCC-DATI．该协议采用动态优先级驱动的调度算法,通过限制非定期的软实时事务对硬实时事务的阻塞时间,保证硬实时事务的可调度性;同时,采用非定期任务调度算法以及基于时间戳间隔的动态串行化顺序调整机制来减少软实时事务的截止期错失率．仿真实验表明,相对于先前的混合事务的并发控制协议,该协议在不同的系统负载与截止期约束下都能够改进系统的性能。     

基于消息通信的多智能体系统的应用

在基于多智能体的分布式实时仿真系统中,如何实现各Agent之间的通信与协调是一个核心问题。采用触发器消息传送方式为多智能体系统中的Agent建立了高效的通信机制,并通过分析机场地面交通中面临的问题构建了多智能体系统模型。实现了基于触发器消息通信机制的多智能体系统在机场地面交通仿真中的应用。     

相对位置乐观锁机制及在协同编辑中的应用

为了满足实时协同编辑对快速响应、无约束协作的要求，提出了一种基于相对位置的乐观锁机制并发控制算法．该算法引入了编辑锁和读锁，并对加锁的起始位置和编辑操作位置用相对位置表示，当锁申请成功将写进锁表或者操作发送到各协作结点时，再把它们转换成绝对位置，加锁的粒度可根据编者的需要任意选择，编者在加锁请求获得确认前，可预先进行编辑操作．应用实例表明：该算法既保证了数据维护的一致性，又具有快速响应性．