大数据流计算环境下的低延时高可靠性的资源调度方法

在大数据处理过程中,如何保证流数据处理的可靠性及实时性变得日益重要。本文使用数据流图(DSG)对大数据流应用过程进行描述,并将DSG表示为扩展的Petri网以便对数据流过程进行建模。提出了基于CPU利用率平均变化率的资源熵算法计算资源组可靠性,并根据资源熵算法提出了基于时间和可靠性的资源调度算法(TRS-SCHE)以获得高可靠性、低延时的资源调度方案。通过仿真实验,模拟实现soda交通大数据分析应用并进行资源的调度,验证了TRSSCHE相比于Storm隔离调度算法在响应时间、请求失败率和算法时间复杂度方面的优势。     

基于约束满足求解思路的卫星接收任务调度

针对地面站接收资源的组织和工作方式建立了一个资源配置图,在资源配置图的基础上进一步建立调度问题解空间的数学模型。在研究了一类约束满足问题之后,提出一种基于资源配置图的局部搜索解空间的多站多星接收任务调度算法,并分析了算法时间性能。     

基于DSCFCI_tree的带项目约束的数据流频繁闭合模式挖掘算法

根据数据流的特点,提出了一种挖掘约束频繁闭合项集的算法,该算法将数据流分段,用DSCFCI_tree动态存储潜在约束频繁闭合项集,对每一批到来的数据流,首先建立局部DSCFCI_tree,进而对全局DSCFCI_tree进行有效更新并剪枝,从而有效地挖掘整个数据流中的约束频繁闭合模式.实验表明,该算法具有很好的时间和空间效率.     

自适应概率问题的空间遗传算法的研究

求解约束条件下的高度和分配的最优解是一个ＮＰ难题,因此提出了一种基于自适应概率参数模型的问题空间跗算法,它较好地解决并发进行硬件资源调度与分配问题,使得在给定的输出控制数据流图中找到使目标函数最小的位置。最后以求解方程中的资源调度为例,用实验验证了该算法的有效性。     

具有双重时间窗约束的作业车间调度算法

为解决实际生产调度中等待时间受限引起的工件加工时间窗约束和设备能力有限引起的机器可加工时间窗约束,以工件完工率最大为优化目标,建立了具有双重时间窗约束的作业车间调度模型,提出了求解该模型的基于启发式规则的禁忌搜索算法。在分析优化目标与约束条件关系的基础上,提出了工件选择和机器分配的启发式规则,并利用启发性规则生成初始调度方案;设计具有块邻域结构的禁忌搜索算法,减小了邻域规模,通过迭代优化最终获得较优的调度方案。选择多种不同规模的算例与传统算法进行对比分析,实验结果表明了所提算法的可行性和有效性。     

基于人工蜂群的空间资源受限项目调度算法

空间资源调度问题在满足时间和空间资源约束的前提下,追求项目工期最短以及空间资源利用的最大化,针对该问题对空间资源进行抽象,建立数学模型,在配置空间理论基础上,提出基于人工蜂群的时空资源受限项目调度算法。对不同规模的问题实例采用不同的算法进行对比,结果表明本文算法在相对较短时间内可以获得较优的调度方案。     

一致性测试中的时间约束及测试用例生成算法

针对协议测试理论中的时间约束问题，从不同的一致性测试方法出发对协议测试中的时间参数做了严格的约束，同时给出了基于等待、协调和同步时间的严格约束下的测试用例生成算法．在控制流测试中，先生成引导序列，然后按照测试拓扑环境设置和事件约束对引导序列、测试序列的时间进行约束设置．在数据流测试中，等待时间只需按照需求描述和约束来设定．对边界网关协议进行测试的结果表明，所提算法能适应不同的网络拓扑环境，其生成的测试用例在测试中能够有效降低测试代价．     

基于穿越路径和分代调整的分代调度算法优化

分代调度(GS)算法在分解任务图时只考虑任务间的偏序约束关系,没有考虑任务划分可能对整体调度时间的影响.其局部调度使用已有的独立调度算法,仅考虑任务子集的完成时间,缺乏全局优化能力.为此,文中提出一种改进的基于GS的GA-DLlPF算法.该算法在GS分代的基础上进行分代调整,并基于"穿越路径"的概念实现了最长穿越路径优先的局部调度策略.仿真实验表明,GA-DLTPF算法的调度性能优于GS的改进算法--OGS,而且任务图深度越大,GA-DLTPF算法的优势越明显.     

基于穿越路径和分代调整的依赖任务的GS优化算法研究

摘 要:分代算法（GS）是面向DAG任务图的有效调度方法。但GS算法在分解任务图时只考虑任务间的偏序约束关系,没有考虑任务划分可能对整体调度时间的影响。另外,其局部调度使用已有的独立调度算法,仅考虑任务子集的完成时间,缺乏全局优化能力。为此,提出一种基于GS改进的GA-DLTPF算法。在GS分代的基础上进行分代调整,并基于“穿越路径”的概念,实现了最长穿越路径优先的局部调度策略。仿真实验表明,改进后的算法调度性能优于OGS算法。     

基于改进烟花算法的焊接综合调度研究

针对复杂结构件焊接生产同时具有工艺树输入和需要不同资源等特点,在现有综合调度基础上考虑焊接相关平台和设备约束,建立以最小化最大完工时间为目标的焊接综合调度数学模型,并提出一种改进烟花算法进行求解．首先提出了一种编码方式以适应工艺树输入;然后改进了烟花的爆炸及高斯变异算子等搜索方式,使整个迭代过程不会产生非法解,以避免修复操作引起的时间成本问题;最后设计了一种混合烟花爆炸框架,以迭代次数为控制参数自适应选择烟花生成方式,从而增加算法的搜索能力．通过不同规模下的综合调度算例和焊接综合调度工程实例双重验证,结果表明：与传统算法相比,本算法的求解精度平均提升17%,能更有效获得最优解．     

Ruminate method—Software pipelining on nested loops

This paper offers a new method to solve the problem of software pipelining on nested loops. We first introduce our new software pipelining method—Ruminate Method, which can optimize program with nested loops. We also outline an algorithm to realize it and introduce the hardware support we designed. The performance of Ruminate Method is analyzed at the end of this paper with the aid of our preliminary experimental result.     

基于流水线技术电路速度的提高

简要介绍了流水线技术的工作原理,分析了基于流水线的乘法器原理及算法,并用FPGA实现。     

DSP汇编语言优化设计

执行效率是衡量DSP程序的性能的重要指标,因而程序的优化就显得十分必要.在TS201的环境下,基于汇编语言,结合MTI(动目标显示)的程序对SIMD(单指令多数据)技术、利用或避免延时、加强指令级并行、软件流水、循环展开等优化方法进行了比较和分析.优化后的汇编程序的效率提高了48.5%.     

UMA模型上不均匀循环的自适应混合调度

不均匀循环的调度分配是并行计算中最经常遇到的问题。采用动态调度势必增加额外开销,纯采用静态调度又很难保证各处理器的负载平衡。本通过引入静态块和动态块的概念,提出了在ＵＭＡ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）模型上把静态调度和动态调度结合起来使用的自适应混合调度ＡＨＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｈｙｂｒｉｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）算法,并给出了在曙光一号多处理机上的一些实验结果。     

基于改进蚁群算法的城市公共自行车动态调度模型

针对公共自行车系统运营中的借车难、还车难等问题,提出一种公共自行车分区动态调度方法.通过计算机仿真模拟站点间自行车调度,分析不合理、不及时等因素对调度产生的影响.以调度成本最小、转运量最大为目标,建立城市公共自行车分区调度模型,基于改进蚁群算法求解该模型最优调度路径.以丹阳市公共自行车站点数据为例,对模型进行验证,结果表明该算法可以求解得出最优调度回路,且准确性高、求解效率高.     

异构计算开发最大循环并行性

首先给出了循环最大加速比的定义,它是循环体中隐含并行性大小的度量,并且讨论Do循环的各种类型和它们的相关性以及隐含的并行性．在异构环境中,如何开发这些并行性,文中给出了几种方法,这就是异构计算消除串行瓶颈,异构Do-all-loop调度,异构Do-aross调度．无论在理论分析还是在实验结果上,这些方法所得得的计算性能都优于同构计算．     

单家寺稠油输送方式研究

对单家寺稠油掺入滨南原油或轻馏分油稀释输送及掺水乳化降粘输送进行了试验研究。测定了不同稀释条件下稀释混合原油的降粘效果及水包油乳状液的流变性,提出了有关的计算公式。本文以某管线为例,计算了几种输送方式在经济运行方案下的运行费用。结果表明,与加热输送相比,掺轻馏分油稀释输送是经济可行的;掺水输送在长距离管线上有较好的经济效益。选择稠油的输送方式时,应从采、输、炼的整体效益考虑。     

网络控制系统的模糊动态调度算法研究

针对多回路的网络控制系统,本文同时考虑系统误差和误差变化率,设计了一种基于神经网络的模糊动态调度算法.该算法根据系统中各回路的误差和误差变化率,利用神经网络模糊控制的方法实时调整各回路的优先级,从而实现对网络控制系统的调度.最后,利用TrueTime工具箱建立了包含模糊动态调度器的网络控制系统仿真模型,并将其与RM和EDF调度算法进行对比.仿真结果表明,在相同的网络带宽占用条件下,本文所设计的模糊动态调度算法相比于RM和EDF调度算法,产生的网络诱导时延更小,且具有较好的控制性能.     

软件生产的流水线作业模式探讨

依据软件产业的发展过程,结合传统产业的生产作业模式,就软件生产开发过程的方法论基础进行了论述,阐述了软件生产与传统工业生产的差异。指出软件生产的流水线作业模式是软件产业发展成熟的必然结果;并根据软件生产的特点,提出了软件流水线作业生产的建议和方法。     

Optimized Implementation of the FDK Algorithm on One Digital Signal Processor

This paper presents an optimized implementation of the FDK algorithm on a single fixed-point TMS320C6455 digital signal processor(DSP).Software pipelining and proper configuration of the data transfer enables a 2563 volume to be reconstructed in about 42 seconds from 360 projections with very good accuracy.This implementation reveals the potential of modern high-performance DSPs in accelerating image reconstruction,especially when cost and power consumption are emphasized.