一种新的网络对象存储设备研究

Internet的飞速发展对于存储系统的可扩展性提出了很高的要求,也带来了由数据模型与存储模型的不一致问题引起的服务器性能瓶颈现象.针对这些情况,本文提出了网络对象附属存储设备(NAOSD)的概念,其利用设备处理器的能力直接支持结构化数据存储.这一设计减少了存储系统中数据服务器的负载,增加了系统吞吐量.同时,研究了该设备原型在集群环境中的应用,提出了数据/元数据统一存储与查询式数据定位机制.分析表明,这些机制能够较显著地提高系统扩展性——数据访问时间随系统规模的扩大呈对数增长,优于传统的映射定位机制.我们已经模拟实现了NAOSD,并在性能比较测试中取得了较好的效果.     

提高SoC设计效率的基于组件方法综述

片上系统本身的异构性和并发性导致了对系统进行统一建模的困难,从而阻碍了设计效率的提高.对现有系统级方法的分析表明:这类方法不能对不同设计之间更加细节的共同特性进行抽象,限制了复用的范围,不能带来设计效率的进一步提高.因此,通过对面向对象设计、软件工程、形式化语义和系统级EDA这4种基于组件方法描述模型及其对复用影响的讨论,确定了系统的刻画特征,采用这些特征来描述片上系统将带来设计效率的提高.     

实现软硬件解耦合的类脑计算硬件设计方法

类脑计算是一个涉及到多领域、多学科的新兴领域,对计算神经科学、人工智能和新型体系结构设计都具有重要的支持和启发意义.但是类脑计算系统领域发展所面临的重要问题之一是软硬件紧耦合.近期的一项研究提出了神经形态完备性的概念,为实现类脑计算系统领域的软硬件解耦合提供了理论支持,并作为样例研究提出了对应的系统层次结构设计.作为这一工作的后续,首先对神经形态完备性和类脑计算层次结构中部分关键的概念进行了阐述与讨论,之后进一步提出了在这一概念和体系结构设计下,实现支持软硬件解耦合的类脑计算硬件设计方法的构想,即由执行原语集合设计以及硬件实现方法设计组成的迭代调整的设计流程.最后,展示了正在进行的基于FP GA的相应评估平台工作.这一硬件设计方法有助于实现神经形态完备的高效原语集合和芯片设计,从而有利于实现类脑计算系统领域的软硬件解耦合.     

统一缓存:基于用户层通信的合作缓存技术

合作缓存机制是集群系统提高整体性能的一种有效方法，其利用高速网络将各个结点的缓存进行合作管理与访问，大幅度提高了缓存的命中率．但传统的合作缓存技术没有考虑到广为应用的高效用户层通信机制的特点．提出一种新的用户层通信与合作缓存技术相融合的缓存机制——集群统一缓存．这一机制充分利用了用户层通信的特点，包括协议精简、零拷贝、虚拟内存映射通信(VMMC)技术等，将缓存与结点通信相融合，减少了集群系统应用程序IO模块的层次与复杂度，提高了系统性能．同时这一机制也顺应了IO子系统日益独立化的发展趋势．该技术已经应用于自行开发的面向对象的Internet服务存储平台——TODS上，具有高效、扩展性好与软件设计简单等特点．     

Solaris系统多线程检查点设置与卷回恢复

文章利用UNIX进程检查点设置思想,结合多线程在Solaris系统中的实现特点,提出了一种适合于Solaris操作系统的多线程检查点设置与恢复技术,其检查点设置与恢复技术具有在用户级实现、对用户透明和简单高效的特点。文章主要介绍检查点信息的保存与恢复、函数换名、包裹,线程号映射等关键技术。     

Cloudow:一种基于用户层虚拟化的软件即服务模式运行系统

"软件即服务(SaaS)"是一种通过网络发布与使用软件的新模式,在很大程度上消除了用户购买、维护与升级应用程序的需要,被认为是软件未来的主流应用模式之一.本文提出了一种新的支持现有Windows桌面软件的SaaS模式并实现了其原型系统Cloudow:用户可以在任意的联网兼容计算机上按需运行现有的Windows软件(无需安装),且软件的个性化配置可以被保留以便下次使用时恢复.Cloudow使用用户层虚拟化技术解决了软件无需安装便能运行的问题,并通过用户层文件系统设计实现了软件在网络环境下的透明使用.与现有的基于远程虚拟机计算或者基于Web应用的SaaS模式相比,Cloudow能够直接支持现有软件的服务端存储/客户端运行模式,无需修改代码,较好地兼顾了软件兼容性与性能.同时,为尽可能降低Internet环境所带来的远程数据访问延迟,Cloudow大量采用了元数据/数据/文件预取与缓存策略,显著提高了实际部署中的应用性能;测试表明,因为采用了这些优化策略,对于很多常用的Windows桌面应用而言,在Cloudow下额外运行时间开销平均为12%到20%.     

基于单文件系统的磁盘加密号恢复技术的实现

阐述了如何利用单文件系统对其上的重要数据进行备份,以及在这些数据受到破坏的时候进行恢复的技术,同时通过加密使得将单文件系统作为存储系统的计算机硬盘或者移动存储外设在丢失的时候,仍然能够保证保密数据不外泄.     

基于单文件系统的磁盘加密与恢复技术的实现

阐述了如何利用单文件系统对其上的重要数据进行备份,以及在这些数据受到破坏的时候进行恢复的技术。同时通过加密使得将单文件系统作为存储系统的计算机硬盘或者移动存储外设在丢失的时候,仍然能够保证保密数据不外泄。     

基于C/S架构的可扩展嵌入式系统

针对嵌入式应用中的固定设备,在体系结构上加以扩展,提出一种基于C/S计算模式的可扩展嵌入式系统.给出了系统的模型,并描述如何利用基于USB的TCP/IP网络作为系统的通讯支持.利用PC机和PDA对C/S架构的嵌入式系统模型进行模拟,在模拟中改进了数据传输方式.最后总结了C/S架构嵌入式系统的特点.