kμ-Tree:一种空间有效的嵌入式闪存数据库索引

μ-Tree是直接建立在闪存之上的索引,它克服了传统B+树应用于闪存时引起的"游走树"现象,避免更新一页累及多页的现象.但μ-Tree也存在缺点:占用空间比传统B+树多.为克服μ-Tree存在的缺点,本文提出一套机制改进μ-Tree:k分法模型.在此模型中,我们分析了在给定扇出度F时,k值与总记录数n的关系,以及给定记录数n时,不同大小的索引记录项对k的影响;给出了确定k值的基本方法.实验结果表明,k比例划分可以有效地节省索引所占空间,空间节省最大达50%左右,平均可达39%.所提方法在空间资源受限的环境下具有良好的空间特性.     

一种有效的混合式闪存磨损均衡算法

为延长嵌入式系统中作为外部存储设备的闪存介质的使用寿命,普遍采用磨损均衡算法时各物理块进行管理.本文对现有的确定性磨损均衡算法进行改进,结合随机性处理,提出HWL(Hybrid Wear Leveling)算法,不仅使磨损均衡处理只占用很少的内存开销,还能有效地进行"冷热"数据存放位置的交换.在多种逻辑页更新模式的仿真试验中,物理块彼此之间都能达到较为接近的擦除次数;与已有算法相比,磨损均衡处理引起的额外擦除较少,可延长闪存的使用寿命.     

一种统一的可扩展语言UKL及其应用

本文提出一种统一的可扩展语言UXL，它可用于描述Web上数据源、用户查询需求、各种服务、控制流以及事件等。利用UXL可实现对网上数据源和服务的统一描述，从而为各种服务器做一件外观统一的“主动服务外套”，构成所谓的“主动虚拟服务器”^[1]。此外，还可利用UXL来描述查询计划，实现分布式协同工作和计算，构造可供网上使用的、动态的、可伸缩的分布式协同环境等。     

组合盘节能缓存替换机制

利用组合盘(由固态盘和硬盘构成)进行节能是近年来的一个研究热点.对基于文件粒度的组合盘节能缓存机制开展了研究,利用能量代价模型改编FBR,提出了基于频率和能量的替换算法FEBR;同时,基于滑动窗口机制提出了考虑硬盘寿命的自适应磁盘电源管理机制;为探索现有缓存算法在新硬件结构上的适用性,对过去提出的一系列缓存替换算法在能效、性能、硬盘寿命影响等方面进行了较为全面的比较和评价.通过对收集的4个真实用例数据进行一系列比较实验,得到了如下结论:组合盘节能是可行的,可达70％～80％节能效果;联机替换算法FEBR,FBR以及GDS在所有评价的算法中具有总体最优效果,FEBR略优于FBR和GDS,能耗代价模型可以用于指导算法;所提自适应磁盘管理机制能够较好控制硬盘寿命.     

面向时空数据流的移动对象空间索引构建

本文针对时空数据流提出了一种基于时间窗口数据排序和批量装载的移动对象空间索引构建方法HSTRCL.该方法用固定长度的时间窗口将连续的时空数据流进行切分,每当一个时间窗口完成数据缓存,采用优化的索引批量装载技术,从传统的构建流程中尽可能分离出耗时的数据划分和排序操作,将数据流的接收及其他构建操作并行执行,避免不必要的加锁同步开销,加快索引的构建效率;同时,采用基于Hash和STR的主、辅索引构建技术,满足高性能且多样化的查询需求.另外,为进一步提高对象查询性能,引入聚合技术划分对象,提出了一种基于时间窗口对象聚合和批量装载的移动对象空间索引构建方法OAHSTRCL,对象查询时间约为HSTRCL的65％,但对空间查询性能会有一定程度的影响.通过理论分析和多种实验验证了所提方法的有效性.     

基于主题的用户兴趣域算法

针对用户兴趣偏好多变问题,提出一种兴趣特征权重随时间而变化的迭代计算方法。构造了用户兴趣特征与主题类间的二部图关系,并在此基础上提出了一种基于主题的用户兴趣聚类算法(TBC),改变了聚类对象"非此即彼"的硬划分方式。该算法所形成的基于主题的用户兴趣域结构,不仅充分表达了用户的多域兴趣特征和域间主题的联系,还能适应用户兴趣变化。实验表明,TBC算法比传统的K-Means算法以及属于软划分方式的FCM聚类具有更好的用户兴趣划分效果,并且在个性化推荐服务中表现出更高的推荐质量和效率。     

异构多固态盘的吞吐量优化

固态盘具有低访问延迟、抗震性、内部并行性等诸多优良特性,已被广泛使用。如何利用固态盘提高系统性能是当前研究议题之一。首先通过一系列不同读写比例的负载实验来探索固态盘的特性,发现在较大I/O请求粒度场景下,较高的读请求比例有利于提升各类固态盘的吞吐量。基于实验结论,提出了一种I/O只读负载分离方法RODI,通过合理放置只读数据来分离只读负载到合适的固态盘上,以提升异构多盘阵列整体的吞吐量。大量实验表明,在较大I/O粒度的异构多盘环境中,相比传统的RAID技术, RODI方法对于改善多盘总体吞吐量更具优势。     

数据库服务器系统中一种有效的功率封顶机制

数据中心的一个重要任务是功率控制,功率封顶是数据中心对服务器设置功率消耗上限的技术。关注的是数据中心节点机一级的动态功率控制机制。基于系统级功率模型构建了进程级功率模型,并将两者整合构成“软功率计”,用于监控系统功率与进程功率;为实现功率封顶,软功率计被集成到闭环控制系统中,设计了功率控制的算法,该算法在控制系统功率不超预算的情况下,系统以较好的性能运行。实验结果表明所提控制机制能有效地控制系统的实时功率,且性能下降较少,同时也可以改善能效,可应用于功率感知的DBMS服务器中。     

软件工程优势专业的建设与发展

针对浙江省服务外包软件业的发展与高校在软件工程专业特色培养之间的矛盾,分析浙江工业大学计算机科学与技术学院在以"服务外包"为特色的软件工程专业建设方面的优势,提出以强化"服务外包"特色,培养复合型、实用型软件工程高级技术人才为目标的优势专业建设总体规划和主要建设方案。     

组合盘中结合访问次数与能量代价的文件缓存替换策略

如何有效地降低存储子系统能耗是近几年研究的热点议题。新型非易失、抗震、低功耗闪存及固态盘的出现给存储子系统节能带来了新的机会。但其每单位价格昂贵,目前难以替代硬盘的角色。结合硬盘和固态盘的优势,本文采用组合盘(由硬盘和固态盘组成)节能。结合文件访问次数和能量代价,我们提出了改进的文件缓存替换策略FEBR(Frequency&Energy-based replacement)。实验采用两个真实办公用户数据,结果表明组合盘方案是可行的,节能百分比可达70%～80%;与经典替换算法、最新较好的ARC算法以及理想最优页面OPT算法进行了详细比较,FEBR优于其它策略。