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．     

MRUCache替换算法平均性能剖析

研究了MRU替换算法的平均性能问题.研究结果发现,在一定条件下,MRU的平均性能优于LRU替换算法.针对具有线性访问序列循环体的程序,形式化证明了MRU平均性能优于LRU的成立条件.并采用实时系统时间分析测试集针对不同Cache配置进行实验,验证了MRU平均性能优于LRU这一结果的普遍性.结合本文结果与MRU实时性能的研究结果,可以认为MRU具有优异的平均性能和实时性能.     

分离Cache的一种容量联合分配算法

在嵌入式处理器中,Cache的功耗所占的比重越来越大.针对不同类型的应用程序对指令Cache和数据Cache的容量实时需求不同,提出了一种新的容量联合分配算法,该算法可以均衡考虑程序运行时对指令 Cache和数据Cache的实时需求,动态调整一级Cache的容量和配置,从而更有效地利用Cache资源.Mibench仿真结果表明,采用容量联合分配算法的分离Cache与传统分离Cache相比,平均能量消耗降低了29.10%,平均能量延迟积降低了33.38%.     

多载波基站协作系统下行链路中基于资源预留的用户调度策略

为在满足各用户数据高速传输前提下保证其服务的公平性,必须采用合适的调度策略.传统调度策略片面追求系统中各小区吞吐率的提升,不能根据用户业务差异灵活地调度资源.提出一种基于资源预留的用户调度策略,预留资源服务业务需求高或信道条件差的用户,同时讨论了不同情况下预留资源多少对系统性能的影响.仿真结果表明,与传统的协作调度策略相比,该策略能够以可接受的系统吞吐率降低为代价,大幅度提高系统的用户容量.     

一种面向包含式缓存的共享末级缓存管理策略

针对传统LRU替换策略无法感知包含式缓存时间局部性的问题,提出一种适用于包含式缓存的共享末级缓存(SLLC)管理策略. 通过提前将无用数据存储于一个开销较小的旁路缓存,可以避免其与复用频率较高数据对SLLC的资源竞争,同时维护了包含属性. 为进一步寻找复用性最低的数据作为替换对象,构建一种局部性检测电路,有助于将此类数据尽早驱逐出SLLC,文中提出一种统一的管理算法,受益于两种预测器的相互校准,从而达到无用块旁路和低重用块替换的目的. 实验结果表明,所提策略将SLLC缺失率平均降低21.67%,预测精度提升至72%,而硬件开销不到SLLC的1%.      

一种降低末级高速缓存污染的分阶段自适应动态插入策略

对多种末级高速缓存插入策略进行分析, 并在动态插入策略DIP的基础上提出一种分阶段自我调整的动态插入策略, 用于消除局部性差数据访问末级高速缓存造成的不良影响。实验结果表明, 与现有LRU替换算法相比, 此方法将末级高速缓存的MPKI平均降低了7.07%, 即使与动态插入策略DIP相比, 此方法也获得进一步的性能提升, 末级高速缓存MPKI平均降低了4.36%。     

一致性验证的结构化激励生成算法

为解决Cache一致性验证中传统随机激励方法的冗余覆盖及覆盖死角等问题,提出了一种高层次结构化激励生成算法和相应的高层次功能覆盖率模型.首先根据实际多核应用场景将冲突访存操作分类成基本同步和复杂同步,并进一步抽象成有向二分图模型,由此提出一种通用的层次化输入空间等价类划分算法和对应的高层次HSPC（Host Slave Pair Coverage）功能覆盖率模型,最后基于树的搜索提出了结构化激励生成算法.上述方案成功应用于IME-Diamond SoC的Cache一致性的功能验证中,实际结果表明,相比传统基于代码的覆盖率,高层次HSPC功能覆盖率模型的揭示功能Bug能力更强,而且相对于传统的随机生成,结构化的激励能够将覆盖率收敛所需的激励数减少96.3%.     

基于缓存开销的信息中心网络缓存协作策略

网络化缓存策略影响ICN网络的传输性能,考虑到缓存执行时的开销不仅包含访问缓存节点时的路径代价,还应包含替换旧信息的替换代价,因此提出一种基于路径访问代价和节点替换代价的缓存协作策略(path and node cost based cooperative caching strategy, 简称PNC3S).该策略对两种代价进行整体考虑,将代价总量作为是否进行信息与节点匹配缓存的依据,对提出的策略模型进行优化分析,将最优解作为缓存部署方案.实验结果表明,与CEE,LCD策略相比,PNC3S可以改善网络的信息缓存率、服务器的负载率、网络链路平均利用率,以及访问跳数减少率.     

ARIA访问驱动Cache计时模板攻击

为评估ARIA密码抗Cache计时攻击安全性,提出了一种访问驱动Cache计时模板分析模型,给出了直接分析和排除分析2种模板匹配方法.以ARIA分组密码为例,给出了前4轮模板攻击方法,并通过本地攻击实验验证理论正确性.结果表明:ARIA易遭受访问驱动Cache计时模板攻击,应用直接模板分析和排除模板分析方法,200个样本均可在1s内恢复ARIA 128bit密钥.模板分析模型还可为其他使用S盒的分组密码访问驱动Cache计时模板分析提供一定参考.     

基于文件相关性的云存储缓存策略

分析云存储数据访问的长尾现象,设计一种基于文件相关性的缓存策略MSU(mostsimilarunit).该策略通过判断文件之间的相关性完成大容量缓存中的文件预取与替换.首先,MSU选择文件的多个访问特征作为计算余弦距离值的输入,从而得到文件相关性的度量.然后,MSU将缓存中的文件作为替换待选集合,将一段时间内从缓存中替换出来的文件作为预取待选集合.当出现文件不命中时,从替换待选集合中取得缺失文件的k-非近邻作为替换文件,从预取待选集合中取得缺失文件的1-近邻作为预取文件.仿真实验表明MSU在命中率和字节命中率方面优于LRU(最近最少使用策略)、ARC(自适应替换策略)和GDS(多参数贪心策略)算法.     

一种新的iSCSI存储系统缓存策略研究

提出了一种新的缓存管理算法——远程i SCSI缓存,基于高速的FCOE网络,将RMP(Remote Memory Pool)应用于改进后的i SCSI存储系统中,并通过试验对改进后的系统性能进行测试,最后对实验结果进行分析.结果显示系统的性能和吞吐量都有一定的提高.     

液相色谱-串联质谱法测定大鼠血浆中莪术醇的浓度

建立了一个快速、 准确、 灵敏的液相色谱 串联质谱测定鼠血浆中莪术醇的分析方法. 血浆样品经乙腈沉淀蛋白后, 以甲醇-乙腈-10 mmol/L乙酸铵溶液（体积比： 42.5 ∶42.5 ∶15）为流动相, 采用反相色谱柱Nucleosil C¹⁸分离, 通过电喷雾离子化源的四极杆串联质谱仪, 以多反应监测方式检测. 线性范围为2.5~500.0 μg／L, 日间和日内精密度< 4.79%,平均提取回收率为100.7%.     

动态可重构众核处理器仿真平台设计

针对众核处理器,提出了一种基于计算资源划分机制的动态可重构技术.该技术以虚拟计算群为核心,设计了基于硬件支持的动态可重构子网划分和动态可重构的Cache一致性协议以及动态在线的计算资源调度算法,并对系统级多核仿真平台Gem 5进行了扩展.同时,采用实际测试结果验证了众核处理器中动态可重构技术的有效性.结果表明,动态可重构技术可以提高众核处理器的资源利用率,实现动态可重构的Cache一致性协议以及单一矩形物理子网覆盖的子网划分机制.     

基于负载均衡的任务调度算法

基于传统任务调度算法, 通过在调度过程中增设服务器最佳期望序列及负载均衡指数, 采用任务连接数约束服务器选择, 解决了传统任务调度算法对于集群负载均衡性能的忽略问题. 实验结果表明, 该改进算法能达到较高负载均衡度, 同时缩短任务完成时间, 并提高了集群对于批量级任务的处理能力, 从而达到了优化的目的.     

磁耦合共振无线能量传输系统中平面螺旋线圈的设计

采用基于矩量法的电磁仿真软件(FEKO)对平面螺旋线圈进行3D建模, 并通过计算50 cm处的近场值, 得出平面螺旋线圈的谐振频率, 省略了传统方法对平面螺旋线圈电感量进行的复杂计算. 根据仿真模型数据制作线圈, 并测试其S₁₁参数. 实验与仿真结果表明, 该方法可简化平面螺旋线圈的设计. 在磁耦合共振无线
能量传输系统中用19.3 MHz线圈传输能量, 点亮了一组LED阵列, 因此该设计可用于无线能量传输系统.     

长春南湖水生生态系统中浮游动物群落特征

研究了2001～2002年长春南湖生态系统中的浮游动物群落特征． 发现浮游动物94种, 其中51种为轮虫． 浮游动物优势种存在明显的季节变化, 浮游动物的个体数量在夏季和秋季各 出现一次高峰． 浮游动物年净产量为704.45 kJ·m^-2, 年总产量为1 642.50 kJ·m^-2; 全年浮游动物群落的P/B系数为41.4（以年净产量计）或96.4（以年总产量计）． 浮游动物群落对水柱原位浮游植物和浮游细菌的牧食力分别为2.57 kJ·m^-2·h^-1 和1.47 μg C·L^-1·h^-1, 是浮游植物和细菌同期净生产力的51.7%和32.9%．形成浮游动物净生产力的碳量是浮游植物总碳固定的8.2%． 浮游动物群落在一定程度上体现了南湖为温带富营养化湖泊的特征．     

偏最小二乘法用于近红外漫反射光谱测定异福片

应用近红外漫反射光谱结合偏最小二乘法(NIR PLS)对异福片中利福平和异烟肼的含量进行定量分析, 所建立的定量分析模型对校正集样品中利福平和异烟肼的含量预测回归系数分别为0.992　77,0.989　01,交互验证均方根误差(RMSECV)分别 为0.006　65,0.004　23.对预测集样品利福平、 异烟肼的含量预测均方根误差(RMSEP)分别为0.005　73,0.003　79;加样平均回收率分别为99.376%和98.243%;重现性实验相对标准偏差(RSD)分别为0.679　3%和0.639　8%.结果表明, 该方法预测精度高, 且具有方便快捷、 非破坏、 无污染、 可在线检测、 重现性好等优点, 可作为异福片原位质量检测和在线质量监控的方法予 以推广.     

人突变型CDK2(F80A)稳定细胞系的建立

将CDK2激酶第80位的Phe突变成Ala,使该激酶特异地利用ATP类似物N6-(2-苯乙基)-ATP(PE-ATP)筛选CDK2激酶的体内特异性底物.将pCMV-CDK2(F80A)-myc载体转染人宫颈癌细胞(HeLa),经持续G418选择和克隆化获得6株抗G418细胞系.Immunoblotting分析发现,挑选的6株细胞系中有4株表达带有myc标签的人突变CDK2蛋白质,其中2株表达量较高,可以作为筛选CDK2底物的细胞系。     

基于轮廓跟踪的虹膜定位算法

提出一种基于轮廓跟踪算法的虹膜定位算法. 该算法先通过像素点扫描查找二值虹膜图像中轮廓的起始点, 然后由起始点进行轮廓查找、 轮廓编码、 轮廓筛选确定虹膜内轮廓, 再通过虹膜外轮廓和巩膜间的灰度突变点到内轮廓圆心距离的平均值确定外轮廓半径, 实现虹膜内、 外轮廓的定位. 实验结果表明, 该算法具有较快的定位速度、 较高的准确率, 性能稳定.     

基于SVM评价准则的高维数据混合特征选择算法

基于高维数据的特征选择性, 运用功能扰动集成方法, 对４种不同特征选择器的结果进行集成, 得到了分类精度高且稳定性较好的特征子集.  在基因数据集上与原有算法进行性能对比实验, 结果表明, 多特征选择混合算法可使特征选择的结果间具有互补性, 从而有效提高特征选择的稳定性和分类精度.