异构Hadoop集群中数据副本放置策略优化

针对默认的Hadoop数据副本策略未考虑集群节点硬件配置的异构、文件访问特点、实时负载等信息,导致异构环境中集群计算任务本地化比例下降、影响计算性能,提出计算型数据的副本放置优化策略.量化数据访问特征以及节点实时性能和负载,以节点数据访问负载与其计算性能相匹配为原则为副本选择存储节点.实验结果表明:与默认策略相比,优化的副本放置策略能更有效地为副本选择合适的存储节点,提高计算任务本地化比例和计算性能,并使集群对节点的变动具有更好的适应性.     

多任务下I/O设备的动态功耗管理

减少I/O设备功耗已越来越被嵌入式系统设计者所关注。传统动态功耗管理（DPM）策略在实 际的多任务环境下无法得到预期的节能效果。提出基于堆栈的预测性超时（SBPT）策略。该 策略通过分析任务的调用和堆栈信息来预测任务对I/O设备的访问模式,并采用多请求源（M SR）模型进行多任务的联合预测。然后根据预测结果分组统计,采用超时技术决策。基于实 际负载的仿真实验表明SBPT策略能够适应多任务的应用环境,更稳定更有效地降低了功耗     

适应节能与异构环境的MapReduce数据布局策略

大数据处理过程中产生的高能耗问题亟待解决,尤其是在数据量规模剧增的背景下。在对已有数据布局策略存在问题分析的基础上,分析了与基于存储区域划分的节能模式及与异构HDFS集群的不适应、数据块切分算法不灵活、存储节点选择的随机性等几个方面的问题,继而提出面向节能的MapReduce数据布局策略。首先,新策略适应将集群划分为不同存储区域(Active-Zone与Sleep-Zone)的节能模式;其次,新策略对传统的数据块数计算方法进行了改进,提出作业截止时间约束下的最小任务数计算方法确定数据块数量;最后,新的存储策略增加了对异构集群环境的适应能力,并能根据不同的作业类型进行存储节点的选择。实验结果表明:新的数据布局策略能够适应异构集群环境,达到减小MapReduce作业能耗的目的。     

面向媒体的粗粒度可重构架构层次化存储设计

为了优化粗粒度可重构架构REMUS-II(Reconfigurable Multimedia System 2)的数据流通路,使其能够完成高性能媒体解码,针对媒体算法的数据访问特征,对REMUS-II的片上存储与片外存储访问模块进行优化.片上存储通过二维数据传输和转置等访问模式进行优化,片上数据传输效率分别平均提高了69.6%和15.1%.片外存储通过块缓存设计优化参考帧访问,平均减少37%的外存访问时间.经过层次化存储设计,REMUS-II数据流可满足计算需求,在200MHz主频下实现H.264算法和MPEG2算法高级档次的1 920像素×1 080像素高清分辨率实时解码.     

基于DPM的企业邮箱服务器灾难恢复应用研究

邮件系统数据的备份和恢复是保障邮件系统可靠运行的重要工作。作为第三方工具的DPM(Data Protection Manager)软件能为Exchange邮件系统提供实时保护。通过对DPM网络结构和运行环境进行分析,配置DPM磁盘备份,安装保护代理,完成DPM系统部署。通过创建保护组,配置常规恢复策略,以及创建恢复存储组,配置单个用户邮箱恢复策略,为企业邮箱服务器数据提供可靠高效的安全保障。     

时空轨迹数据存储方法研究

时空轨迹数据的存储方法是轨迹数据管理中的重要课题,直接影响轨迹数据挖掘算法的性能.本文根据轨迹数据访问方式的不同提出了3种轨迹数据的存储方法,分别是原序保持的轨迹存储方法、空间属性优先的轨迹存储方法和时间属性优先的轨迹存储方法.存储的原则是每次数据访问所涉及的数据应该尽可能被连续存储.将上述3种轨迹数据存储方法加以实现,基于真实数据集的实验表明,按照数据访问的特点为轨迹数据挖掘算法选择合适的轨迹存储方法,可以有效地提高挖掘算法的执行效率,更好地支撑轨迹数据分析挖掘任务.     

隐藏访问模式的高效安全云存储方案

围绕当前云存储环境中用户数据机密性和隐私泄露问题,提出一个隐藏访问模式的高效安全云存储方案.该方案首先将文件分为固定大小的数据块,利用伪随机函数和抗碰撞哈希函数将数据块编码、加密,并将密态数据块上传至云服务器的伪随机集合超集内,构建安全云存储结构;同时,设计两轮用户访问策略,在隐藏访问模式的同时降低了存储代价和访问交互次数,实现文件的动态高效更新.安全分析表明,选择适当的安全参数,方案满足L₁L₂-动态自适应安全性.实验结果表明,本方案在保证数据机密性的同时,更适用于实际的云存储环境.     

重复数据删除系统元数据存储布局研究

根据重复数据删除的特点,针对连续数据访问为主的应用,设计基于B+树的元数据索引结构;将元数据分为冷热两种,分别设计不同的元数据布局策略。研究结果表明,低能耗磁盘能够保持更长时间的待机状态以便节能,同时可以有效地减少重复数据删除时的随机磁盘访问次数。并且没有额外的硬件开销,实现仅在磁盘上存储索引,而不是之前研究中的在磁盘和内存中存储索引。      

云存储中数据安全访问的研究

随着云存储的日益发展,将数据外包存储在不可信的第三方越来越普遍。即使用户对数据进行了加密,攻击者仍然能够通过分析访问模式获得存储数据的信息。在外包存储应用中,无关RAM允许客户对不可信服务器隐藏数据的访问模式,攻击者无法获取数据的有用信息。提出一种新的无关RAM结构,对客户的每个请求仅需常量级代价和少量客户端存储空间即可实现数据的无关访问。     

一种基于属性的对象访问方法

基于对象存储,吸取NAS和SAN的优点。成为下一代网络存储模式．Ext2作为对象存储的文件系统,数据访问至少需两次以上的磁盘操作,由此提出了一种基于属性的对象访问方法．将数据的块地址和长度链接在一起,作为对象的扩展属性,连同数据对象一起存储到磁盘中,无论数据对象大小。磁盘访问次数仅为两次。有效地提高了数据访问效率．     

无线接入网QoS保证的动态载频开启节能控制

针对复杂应用环境中无线接入网负载高波动的特点,提出一种多路载频动态开启的系统级功耗控制策略,在满足多类业务QoS的同时,降低系统基站的能耗.构建基于连续时间Markov控制过程的系统分析模型,将动态载频开启节能控制转化为一个带约束的优化问题.结合性能势估计与随机逼近,提出一种基于策略迭代的在线自适应策略优化算法.仿真实验结果验证了方法的有效性.     

动态电源管理框架的扩展与实现

以往的动态电源管理(DPM)框架所采取的是积极的动态电源管理策略,没有考虑设备进行电源状态切换时所带来的更大的能耗开销,也就是说,DPM框架没有考虑到策略优化的问题.文中在原有DPM框架中加入了系统负载检测和策略优化两个模块,对原有框架进行了扩展,得到了一个更为完整的DPM框架,并给出了应用该框架实现策略优化算法的实例.算法的实现验证了所提出的扩充框架的可行性与灵活性.     

EDDBMS存取机制的设计与实现

介绍了一种面向对象的工程数据库管理系统的存取机制，根据面向对象语义模型的特点，提出了一种适合于类、对象的存储模型以及一种可查询类层次对象和单类对象的复合对象索引机制，对象标识的选择便于对象的查询，在此之上实现了复杂对象的存储管理     

请求驱动的服务组合访问控制

提出了一种基于服务请求的角色映射与策略集成机制来解决服务组合中的访问控制问题.为了准确有效地建立域间角色映射,提出了唯一可映射集(unique mapping set,UMS)的概念,通过求取和搜索对应局部域角色层次的UMS,可找到满足外部服务请求的最合适可映射角色集.为了解决由于角色映射造成的域间策略冲突,将角色映射...     

一种硬盘动态电源管理方法

在便携式系统中,硬盘能耗约占整个系统能耗的20%.为降低系统能耗,提高系统使用时间,提出了一种硬盘动态电源管理方法:通过读写硬盘寄存器来实现硬盘状态的转换,读取内核相关结构以获取硬盘负载,设计并实现高性能的动态电源管理策略优化算法.实验结果表明,对硬盘进行动态电源管理,能显著降低便携式系统的能耗,证明文中提出的方法是可行的.     

硬盘动态电源管理的实现方法

越来越多的嵌入式设备系统利用电池供电,而电池容量有限,故有必要通过电源管理来降低功耗,从而延长系统的可持续使用时间。硬盘在嵌入式系统特别是移动设备如笔记本电脑等的能耗中占据了相当大的比重,通过对硬盘进行电源管理能够显著地降低系统能耗。论文介绍了硬盘动态电源管理(DPM)的设计与实现,包括硬盘状态的转换,负载获取以及的策略优化算法的设计与实现,并在具体硬盘上进行了实验,实现了基于不同DPM策略优化算法的动态电源管理。实验的结果与预期结果相符合,达到了节省硬盘能耗的目的,由此证明了该论文所介绍的硬盘动态电源管理实现过程的可行性。     

基于角色的多级访问控制模型

在基于角色的访问控制（role-based access control,RBAC）模型的基础上提出了一种基于角色的多级访问控制模型RBMHAC（role-based multi-hierarchy access control）,该模型引入了“域”的概念来根据现实世界中的等级管理体制,通过对“域”用户的安全管理来有效地实现多级安全管理,RBHMAC模型能提供更加完善的访问控制策略,对角色的管理也更加方便高效。     

基于FAHP-TOPSIS的服务型企业供应商评价

针对服务型企业在选择供应商的过程中采用模糊层次分析法(FAHP)存在主观性过强、计算量过大等问题,提出了模糊层次分析法与理想点法相结合的评价方法,即建立合理的服务型企业供应商评价指标体系,运用三角模糊层次分析法(TFAHP)对各评价指标体系进行权重求解,然后利用理想点法(TOPSIS)得到的标准化矩阵与三角模糊层次分析法得到的各指标权重相结合计算出加权标准化矩阵,最后通过对理想点的贴近程度对各供应商的综合能力进行排序。结果表明:该方法能够有效地减少供应商评价中主观因素的影响,降低其计算难度,通过实际案例分析,验证了FAHP-TOPSIS结合法能够为服务型企业提供较有针对性的供应商选择策略,具有较好的实际应用价值。     

基于十字方向滤波的指纹图像增强和细化

增强和细化是指纹预处理过程中的重要环节．提出了一种基于十字方向滤波的指纹增强算法,增强过程针对指纹的层次特征,利用十字方向滤波器对纹线边界的粘连现象进行了有效处理,并且修复了纹线中较短的断裂;在此基础上对边缘删减的纹线细化算法作了改进,引入了新的细化模板保护指纹趋势和细节点．实验结果显示,谊算法很好地保留了原指纹图像中的细节特征和纹理信息,减少了指纹特征的丢失．     

基于遗传算法的可重配置无线通信系统动态规划和管理

可重配置无线通信系统动态规划和管理是个复杂的组合优化问题,本文提出基于遗传算法的动态规划和管理方法,有效解决了复杂场景下的动态规划和管理问题,该方法能够在合法解空间中快速收敛到最优解,满足动态规划和管理的实时性要求。业务分布规划是动态规划和管理的核心部分之一,本文提出基于不同RAT频谱利用率差异的优化业务分布规划方法以进一步提升系统整体资源利用率,仿真结果表明基于优化业务分布规划的动态规划和管理方法相比基于传统业务分布规划的动态规划和管理方法大幅度提高了系统整体频谱资源利用率。