Oracle数据库的性能优化研究

对于数据库系统来说,磁盘I／O操作是数据库性能最重要的方面,它是计算机最大的开销。影响磁盘I／O性能的原因很多,本文重点研究了其中较重要的一个因素——磁盘竞争问题,主要从分离系统中的顺序I／O和分散随机I／O两个方面进行了探讨。     

适配器驱动层并行I/O调度性能分析

对适配器驱动技术进行了研究，提出了一种可扩展的并行I／O方法．这种方法将多DMA通道和I／O接口集成到适配器中，可实现I／O命令的多通道并行处理，从而以较低代价实现外围设备I／O性能扩展．建立并行I／O的SPN模型，对这种结构下各I／O环节对设备栈I／O性能的影响进行了分析，重点研究I／O请求量与系统IRP流量和I／O通道利用率的关系，并结合测试数据对分析结论给予了证明．     

存储系统的集中式Cache替换算法

为了最大限度地优化存储系统的I／O性能，通过对存储系统性能的分析，提出一种Cache替换算法——最小访问时间算法（LAT）．该算法为Cache中数据对象定义一个排队函数，该函数不仅与对象的Cache命中率有关，还与对象的设备访问速度有关．按照此函数，Cache替换访问次数少、设备访问时间短的对象，从而使得存储系统的平均I／O时间最短．实验结果表明，随着设备访问速度差的增加，LAT算法的平均I／O性能远远优于LRU和LFU．     

利用CY7C63000实现的USB鼠标器

由于连接简单、真正的即插即用以及热插拔等特点，使用USB接口的设备越来越普遍．Cypress半导体公司的CY7C63000 USB控制器整合了USBSIE、通用I／O口以及USB优化RISC内核，它满足了USB的低价格、高性能两方面的要求，采用它能快速设计出低成本、高性能的USB光机鼠标．     

网络磁盘阵列I/O请求并行调度策略

在研究网络磁盘阵列I／O请求处理过程中，利用网络通道与I／O通道的并行操作，提出了网络磁盘阵列I／O请求并行调度策略，并给出了详细设计与实现．该策略由同步控制和并行调度两阶段组成．控制程序初始化完成后，进入同步控制阶段，同步控制阶段操作I／O请求信息队列，并根据当前条件启动并行调度阶段的不同步骤．并行调度阶段按照启动顺序完成I／O请求，并返回下一次同步控制．研究结果表明，并行调度策略能有效地提高网络磁盘阵列的性能．     

统一存储网的研究和设计

NAS为用户提供件I／O服务,SAN为用户提供数据块I／O服务,计算机应用的发展要求存储网络同时提供2种服务．统一存储网(USN)利用TCP／IP协议,将NAS和IP-SAN整合成单一的存储空间,同时为用户提供件I／O和数据块I／O2种服务．理论分析和实验证明这种方案是可行的。     

ORACLE数据库服务器性能优化技术

ORACLE数据库的优化是通过合理分配计算机的资源（如内存、CPU、磁盘等）、调整系统运行参数来改进性能的过程．包括调整CPU参数、服务器内存分配、硬盘I／O、操作系统参数等几个部分。CPU使用率出现异常时要迅速找出原因，及时调整系统参数或优化SQL语句；内存参数的调整包括库缓冲区、数据字典缓冲区和缓冲区高速缓存的调整；影响磁盘I／O性能的主要原因有磁盘竞争、I／O次数过多和数据块空间的分配管理，使所有可用的磁盘均匀地平衡I／O，可以减少磁盘存取的时间；操作系统的调整要尽可能使ORACLE服务器使用资源最大化。在莱单位“三流合一”项目中应用这些原则使服务器性能满足了系统的性能要求。     

基于轧钢机自适应控制的数据采集处理系统

基于轧钢机自适应控制的数据采集分析处理系统(DAS)，为轧钢机的自适应控制提供精确的控制参数．该系统以VB为开发平台，用来实现对数据的采集、分析，图形曲线显示、报表打印、仿真等功能．重点阐述了系统的组成，VB主体程序的结构和建立用于I／O通道操作的动态链接库(DLL)，以及通过调用DLL实现数据采集等主要设计思想．     

高性能CMOS LVDS I/O接口单元的设计研究

提出了一种适用于笔记本电脑平板显示器接口的高性能CMOS LVDS I／O接口单元，着重分析了高性能CMOS LVDS I／O接口单元电路结构及其工作原理，基于TSMC的3．3V0．25μm CMOS SPICE模型，在Cadence的环境下用Spectre仿真器进行模拟，仿真结果充分体现了该LVDS I／O接口单元的高速率、低功耗及低噪声等高性能．     

Windows2000设备驱动程序的设计与开发

在分析Windows设备驱动模型(WDM)的基本结构、设计和开发等基本问题的基础上，采用WDM技术设计开发了体外反搏辅助循环装置的软件系统．该系统在临床实验中运行稳定，实现了实时、高速、多通道I／O设备驱动，较好地满足了系统(用户)对I／O设备的管理。     

An energy-saving scheduling scheme for streaming media storage systems

The rapid growth of streaming media applications on the Internet is proposing higher requirements on energy consumption and I/O performance of the storage systems.However,the optimized I/O requests from different initiators will be mixed disorderly when they are reaching the storage system concurrently,which leads to increasing energy consumption.This paper proposes an energy-saving scheduling scheme based on I/O Stream(ES-IOS).The ES-IOS scheme can take the advantage of the I/O characteristics of streaming media and reorganize the mixed and disordered I/O requests into "streams".Technically,The ES-IOS scheme includes two main points,a priority-based weighted stream scheduling algorithm(PWSS) and a regression-fitting-based popularity prediction algorithm(RFPP).The PWSS algorithm can schedule the I/O streams in weighted queue based on priority to limit energy consumption.The priority of each stream is determined by its popularity.According to the I/O access records over a period,the RFPP algorithm can predict the popularity of each stream via regression fitting.Based on the popularities,the PWSS algorithm assigns more continuous service time to the hot streams and reversely less service time to the cold ones.Trace-driven experiments show that the ES-IOS scheme can reduce the energy consumption by 38%and enhance the I/O throughput by 27%approximately.     

高性能处理器中干扰公平队列I/O调度器

高性能处理器和系统需要高存储带宽和高效的外部I/O处理, 需要同时服务吞吐率密集应用和延迟敏感应用, 给多道程序计算机系统和多租户模式的超级计算机系统的公平性带来巨大的挑战。针对这两类应用共享SSD (solid-state disks)等可并发的存储设备问题, 开发一款基于队列的干扰公平(interference fair queueing, IFQ)调度器。在Linux操作系统实现IFQ调度器, 并与其他调度器进行对比, 包括Linux的 CFQ调度器、STF调度器、MFAP的时间片流转调度器和MFAP的短时间片流转调度器。基于合成工作集、访问踪迹工作集和真实应用工作集的结果显示, IFQ调度器可以同时保证公平性和响应延迟。     

多线程Web图像搜索器的磁盘I/O缓冲方法

频繁的磁盘I/O操作导致多线程Web图像搜索器的性能显著下降,为此提出一种磁盘I/O缓冲方法,它包括待采URL的双队列缓冲和图像存储与URL存储中的循环缓冲池等2种措施.在URL待采队列中采用双队列缓冲,当其中一个队列处于使用状态时,另一队列执行从磁盘读取新URL的操作,使得各个线程可以不间断地获取URL.2个循环缓冲池分别用于图像和URL磁盘存储操作中,其工作原理相同.实验结果显示,磁盘I/O缓冲方法显著改善了多线程Web图像搜索器的性能.     

基于IRP的Windows设备驱动程序文件操作的实现

文件是数据存储的基础,处于Windows操作系统内核中的设备驱动程序,对文件系统的访问不像应用程序那样方便。文章介绍了Windows设备驱动程序通过建立自定义I/O请求包(IRP),并将IRP发送到文件系统驱动程序的方式,实现对文件的内核级操作的方法,该方法可实现文件建立、读、写、删除和改名等功能。文章给出了基于微软设备驱动程序开发工具实现的IRP包的建立、发送和完成的源码。     

Windows 2000环境下的一种SCSI冗余路径驱动程序

为提高存储系统的可用性 ,在 Windows2 0 0 0系统中实现了SCSI冗余路径驱动程序 RDP。在路径发生故障时由 RDP将 I/ O切换到其他路径。通过将 I/ O负载均衡分布在各 SCSI路径 ,能增加系统 I/ O处理能力     

基于I/O通道的存储系统性能模型

基于数据存储I/O通道,为“服务器存储”和“数据中心”两种典型存储结构建立排队模型,利用模型对比分析两种结构的性能特点。结果表明:与服务器存储相比,数据中心的“用户绕过服务器直接访问存储设备”结构,避免了服务器成为系统瓶颈,提高了存储设备利用率,使系统总吞吐量有较大幅度增长。实验证明:该模型可有效地反映实际存储系统的性能变化趋势,并给出大致性能评价。     

基于Hopfield神经网络的线性系统参数辨识

基于Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络的神经计算原理,提出了一种新的线性系统参数辨识方法,首先建立系统的Ｉ／Ｏ差分方程以模型误差二次型作为ＨＮＮ的能量函数,辨识差分方程的系数矩阵,最终得到线性系统的全部矩阵参数,数值仿真的结果证明了该方法的有效性。     

聚合物阵列波导光栅复用器/解复用器的参数设计与损耗分析

对中心波长为1.55 μm、 波长间隔为1.6 nm的聚合 物阵列波导光栅波分复用/解复用器进行参数设计, 并对器件的损耗进行分析. 结果表明该设计符合试验与实用化的要求.     

面向高性能计算的混合存储系统设计与实现

提出了一种采用RAM-disk的混合存储系统,在计算节点的并行文件系统的元数据服务器和对象存储服务器组件中设置不同用途的RAM-disk,用于缓存各种访问模式的文件并提高系统的读写性能.结果表明,采用RAM-disk的混合存储系统可以明显提高系统的读写性能,同时可提高系统的可用性和可维性.     

一种外置式PC机模拟量I/O接口设计

介绍了一种通过打印机接口同CPU连接的PC机模拟量I/O接口，包括电路原理及应用程序．这种方法电路简单，适用于笔记本式在内的各种PC机．