负载均衡的分布式系统任务调度优化算法

针对当前分布式系统任务调度算法存在节点负载不平衡,资源利用率低等缺陷,提出一种基于负载均衡的分布式系统任务调度优化算法.首先分析了当前分布式系统任务调度优化算法的研究现状;然后对节点的实时性能指标进行估计,并根据估计结果分配不同的任务;最后通过仿真实验与其他算法进行对比.实验结果表明,相比于经典分布式系统任务调度算法,该算法缩短了任务完成时间,使得系统各节点的负载更均衡,提高了节点资源的利用率.     

分布式系统中互斥算法的研究

公平、健壮和易于实现的分布式互斥算法对分布式系统保证数据一致性、逻辑一致性及时序一致性至关重要，互斥问题是分布式系统中一个非常重要的内容。互斥算法是用来解决共享资源访问冲突问题，阐述了分布式系统中进程的互斥问题。对几种算法进行了讨论，分析了其特点，最后给出了一个后一互斥问题的算法，并介绍了该算法应满足的条件和实现过程。     

基于簇的可动态调整的分层负载均衡算法

为了提高分布式系统的性能,设计了能根据节点当前任务负载强度和调度能力,动态地改变集群的逻辑控制结构的2层负载均衡算法.算法把系统中的节点分成多个簇,每个簇有1个调度节点和若干个工作节点,簇内工作节点形成算法的第1层,执行用户提交的任务;簇间的调度节点形成算法的第2层,调度节点间通过相互协作,均衡簇间的负载.算法可以通过分裂簇增加调度节点的方式来提高系统的调度能力;通过合并簇增加工作节点的方式来提高系统的执行能力.对于不同类型任务,算法能根据任务到达流的速度调整逻辑控制结构,从而提高CPU利用率.测试结果表明,该算法不仅能提高系统性能,而且经过调整后的系统会进入稳定状态.     

基于主动请求与动态分配负载的CAN容错算法

控制器局部网(CAN)总线应用于负载较重的分布式系统时,系统的可靠性和实时性难以保证,容错算法是提高分布式系统容错性能的重要手段。文中通过对多种容错算法的分析比较,在冗余服务中引入主动请求与动态分配负载的思想,提出了一种有效的CAN冗余容错算法.CAN节点可根据自身的负载情况决定是否作为冗余服务器主动请求任务,管理系统综合考虑负载和节点主机的当前状况,动态分配负载给各冗余服务器,同时系统还可动态改变冗余服务器的个数.最后,构建了该算法的数学模型,与RAWA算法进行了对比,并通过实例证明该算法性能较好,可用于高可靠、高实时性的控制系统中.     

利用管道技术实现分布式系统

分布式系统作为一种流向是现代计算机技术发展的产物．与传统的集中式系统相比，分布式系统拥有经济性、速度、固有的分布性、可靠性、可扩展性的优势．分派到不同机器上的进程通过管道技术连接起来协同工作展现了分布式系统的灵活性和更强的计算能力．无名管道只允许同一台机器上的进程进行通信，Windows NT4．0以上版本开始支持有名管道．本文的实例采用visual C 6．0编码。通过Windows API调用实现两台机器上的服务器端进程和客户端进程对管道的读写操作．     

分布式预测控制系统在通信局部失效下的性能分析

复杂大规模预测控制的在线求解问题可以由各个子系统去分布实现,子系统之间通过网络进行通信,当系统受到扰动时,各个子系统之间的通信联结有可能受到影响,整个分布式系统的性能将会下降,针对分布式预测控制优化算法,讨论了通信局部失效情况下,系统在滚动时域单步上的性能蜕变情况,对于稳定收敛的分布式系统,给出了每一时刻其性能蜕变的上限表达式。     

基于模式编程优化COM+分布式系统研究

介绍了对象建模和设计模式，分析了开发COM 分布式系统时存在的问题，提出了一种利用门面模式的模式编程的方法，通过对优化COM 分布式系统的分析，给出了一个优化基干COM 的分布式客户订单系统的模式编程实例．     

中庸算法——一种基于环型结构的并行调度算法

给出了分布式系统中的一种基于环结构的并行调度算法，以下称为中庸算法，并从理论上证明了该算法能够达到产好的负载平衡，最大限度的减少任务的迁移和通信，最大程度的计算本地化，并举例进行了说明。     

分布式系统中进程迁移算法研究

进程迁移是改善分布式系统的负载平衡和稳定性的一种有效手段，本总结了主要的４类进程迁移算法，比较了它们的优点和缺点。并将该算法与“中庸算法”相结合，为“中庸算法”打下理论基础。     

基于检测点失效检测算法的研究与改进

对利用二次检测模式构建的基于检测点的失效检测算法进行改进: 利用误判概率调整二次检测延迟时间的计算方法, 动态计算二次检测时间, 从而提高分布式网络中失效检测的准确性. 通过实验将传统的失效检测算法以及基于检测点的失效检测算法与本文提出的改进算法进行对比, 验证了在分布式系统失效检测应用中, 改进的算法能够提高失效检测的准确性.     

雾霾天气彩色图像的局域非线性变换增强算法

基于数字图像处理的实时图像增强处理技术可有效地降低受到雾、霾等大气环境的影响,严重限制了电视成像系统的性能和使用环境这种不利影响,本文分析了雾、霾等大气环境对彩色电视成像系统产生影响的原因,研究了基于Retinex理论的图像增强方法和子块部分重叠局域亮度灰度非线性变换算法,并对这几种算法的处理效果及算法复杂程度进行了对比. 结果表明,子块部分重叠局域亮度灰度非线性变换算法是一种处理效果和处理速度比较平衡的算法.      

一种新的基于FPGA的立体图像差异性算法

提出了一种新的基于FPGA的立体图像差异性算法,它以块匹配算法为基础,根据FPGA的特点,对图像相关性的公式进行设计优化,并结合穷尽方式搜索和预测方式搜索,提高算法的执行速度.设计基于FPGA的立体图像差异性算法IP核,充分利用FPGA独特的并行处理机制和强大的运算能力以提高系统的处理速度和性能.系统测试结果表明,基于FPGA的立体图像差异性算法,可以达到每秒33帧的处理能力,处理速度能够达到PC机的二百倍以上,具有较好的实时性;且能够连续处理500帧图像数据,具有较好的稳定性.     

七轴五联动螺旋桨加工机床控制系统关键技术

为解决大型螺旋桨加工车铣复合机床的控制问题,提出了基于运动控制器和以太网的开放式数控系统体系结构,其上位机采用通用的工业计算机,下位机采用高性能运动控制器.进而提出了基于坐标映射的插补算法,通过将真实的3旋转2直线坐标系和虚拟的3直线2旋转的标准坐标系的双向映射和通用的插补算法的集成,完成了4旋转2直线的特殊机床结构的插补算法;采用双电机同步耦合驱动技术,消除大型回转工作台传动间隙,确保工作台精确跟踪插补结果,控制两台电机分别驱动工作台的两个方向运动,同时通过其产生的反向张力使得两台电机的传动链按照规定方向绷紧,可以有效地消除机械间隙.     

基于DSP的实时红外图像处理系统

以TI公司的高性能数字信号处理器TMS320C6201为核心器件,设计了实时非致冷红外图像处理系统.阐述了一种基于Curvelet 变换的红外图像增强算法和Curvelet 变换应用于红外图像增强的过程,研究了Curvelet 系数的调整方法.该系统在DSP上实现了红外图像增强算法及基于两点法的红外图像非均匀校正,用USB2.0接口芯片与主机通信,实时性好,工作稳定可靠.     

基于经验模态分解的子带自适应声学回声消除算法

在语音通信中,声学回声消除技术用于消除扬声器与麦克风之间耦合产生的回声干扰.在声学回声抵消系统的实现过程中,可以通过子带技术来提高系统的性能,并减小算法本身的运算量.常见的子带算法多是基于组合滤波器、小波变换实现的.本文基于经验模态分解提出一种新的自适应回声消除算法EMD-APNLMS,它克服了基于组合滤波器算法收敛慢的缺点以及基于小波变换算法需要选择小波基的问题.计算机仿真结果表明,该算法实现了回声的消除,收敛速率较快,非常适用回声这种非平稳信号的处理.     

基于RS理论的镜头分割预处理算法

在分析视频数据特征的基础上,引入粗糙集的属性约简理论,提出一种基于RS理论的镜头分割预处理算法.该算法首先从压缩域提取视频帧的DCT系数,在对DCT系数处理后得到DC系数的信息系统,然后利用RS理论对信息系统进行属性约减,最后得到没有冗余的帧序列.实验结果显示,算法处理后,镜头的帧数目大幅度减少,而后续的镜头分割结果基本不变.实验结果表明,此算法在镜头分割前能消除大量的冗余数据,避免了大量的复杂运算.     

基于线阵CCD的烟卷直径实时监测系统

设计与实现了一个基于线阵CCD的烟卷直径实时监测系统,该系统的硬件由光源、准直系统、线阵CCD和处理电路等部分组成.光源产生的发散光经过被测烟卷后投射到线阵CCD上,获取线阵CCD上的电平信号,使用微分二值化算法对电平信号进行处理,可以得到被测烟卷的直径数据.使用工程样机测试表明,该系统对烟卷直径的测量精度可以达±15μm.     

基于高分三号卫星的实时船舶检测算法

针对目前在轨星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)船舶检测主要基于地面处理平台,无法满足星上实时任务规划发展需求的问题,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)处理架构,设计了一套用于星上实时处理系统的SAR船舶目标检测算法.结合星载SAR对海观测典型参数指标,在现有处理平台架构上优化所设计算法,最终形成可用于星载SAR船舶目标实时处理系统的检测算法.通过高分三号的59幅SAR图像数据详尽的验证所设计算法的性能.测试结果表明,算法满足系统的可行性和时效性需求.     

一种欺骗式SAR干扰信号发生器的设计与实现

针对采用二维卷积干扰算法运算量大的问题,设计了基于CPCI构架的干扰信号发生器,对算法进行了合理划分和映射.该干扰信号发生器采用数字射频存储技术,运用并行处理方法,使用16片DSP并行产生干扰信号,计算的并行效率接近100%.目前,干扰信号发生器已经完成了设计和研制,并通过了实验室和外场实验.实验结果表明,它可以实时产生二维假目标干扰信号对SAR进行连续干扰.     

基于GBAS系统的双座电动飞机导航定位可视化仿真

为了分析双座电动飞机基于GBAS系统在空间领域环境中的运行情况,以双座电动飞机模型为基础,设计并建立了基于三维可视化仿真FlightGear平台来模拟GBAS系统的运行引导效果。通过对导航数据分析处理,仿真了可见星和运行轨道的情况。针对传统的最小二乘伪距定位方法和载波相位平滑伪距算法的定位精度、可靠性都不能满足双座电动飞机定位着陆需求的问题,采用了增强算法卡尔曼滤波平滑伪距算法,对增强算法进行了仿真。采用FlightGear与MATLAB联合仿真,可以更直观的看出GBAS导航数据对双座电动飞机的引导效果,从而验证了双座电动飞机在终端区的导航定位着陆可以通过GBAS系统结合增强算法来引导。定位的水平平均误差和垂直平均误差都减小到 1 m 以内。