安腾架构硬件辅助完全虚拟化设计与实现

随着虚拟化技术的发展,对系统虚拟机的研究日益成为当今计算机系统领域的新热点,在研究了VT-i(Intel VT for LA-64)技术的基础上,结合Xen VMM架构设计和实现了IA-64平台的硬件辅助完全虚拟化支持,使未经修改的操作系统可以安全高效的运行在硬件辅助虚拟机中,本文将详细论述xen/VT-i架构的关键技术实现,重点讨论了CPU虚拟化,内存虚拟化,IO设备虚拟化以及时间虚拟化等的实现方法,最后就VT-i虚拟化客户机和本征系统的性能进行了对比,同时结合性能数据和当前实现,我们对硬件辅助完全虚拟化技术的前景作一些展望.     

虚拟机床可视化设计相关技术的研究与应用

介绍了虚拟机床系统设计制作中的主要及关键技术。给出了系统的软硬件平台,说明了虚拟机床三维场景的绘制方法,探讨了机床几何建模和对大数据量的场景进行优化的技术,并就三维鼠标在虚拟制造机床中的应用以及视点控制等关键技术、MFC中关键类的调用等进行了说明。     

虚拟作战战场环境的研究与实现

介绍了构建以解放战争某著名战役为背景的虚拟战场环境的关键技术，包括虚拟战场环境的结构组成、仿真模型、仿真管理和想定生成、场景管理、虚拟士兵的行为表示、实时战场环境声音仿真、人机交互方式等。在此基础上，介绍了已研制完成的基于多PC机联网具有沉浸与交互特征的多用户同时参与的含虚拟士兵的虚拟作战演示与观众参与系统。     

基于随机模型的动态调度算法研究

针对多资源云环境中虚拟机放置问题,提出了一种在随机模型下综合利用率较高的动态调度算法MIUS （maximize integrated utilization scheduling）. 首先,在调度中心建立一个虚拟的中央队列缓存用户任务,然后利用随机路由算法对用户任务进行服务器快速选择,最后在服务器上建立虚拟等待队列并利用MIUS算法进行虚拟机配置. 仿真实验结果表明,该算法在保证QoS的情况下,实现了一定程度上的负载均衡,并可较大提高系统的综合利用率.     

机电一体化系统虚拟样机的异构建模和仿真

虚拟样机技术是当研究和应用的热点之一,它可以较发际支持产品的概念设计,并且有利于实现并行工程的思想,机电一休化产品虚拟机机的建模和仿真要求机械和电子等多个领域之间的紧密协作,传统的建模和仿真工具无江满足这种需求,本文中,我们提出了一种基于域对象模型的多领域异构建模和仿真方法,并开发了一个面向机电一体化系统的分布式虚拟样机仿真环境,通过两个设计实例的建模和仿真,说明该方法可以满足要求。     

基于混合迁移的OpenStack虚拟机在线迁移改进方案

为了提高虚拟机备份（包括运行时状态、存储、配置）的效率,提高虚拟机运行的稳定性和平衡物理机的负载,提出一种基于混 合迁移的OpenStack云平台虚拟机在线迁移方案. 该方案对虚拟机迁移采取共享存储迁移和存储块迁移相互结合的方式,以平衡 OpenStack云平台虚拟机在线迁移速度及备份有效性.结果表明：所提出的混合迁移方案能有效地提高OpenStack备份效率,同时减 少虚拟机在线迁移的时间和提高虚拟机迁移容错能力.     

虚拟仿真飞机座舱系统

首先介绍了一般意义的飞行模拟器与基于VR技术的构造的飞行仿真器主要区别。然后系统地阐述了基于VR技术的虚拟仿真飞机座舱系统的系统结构，硬件组成及系统工作原理，讨论了系统实现中的若干关键技术，包括立体显示技术，同步问题及运动预测与平滑等问题，我们认为虚拟座舱将成为今后含人仿真器的一种典型形式。     

可扩展的航天器电子系统架构模型

航天器电子系统架构是航天器能够进行在轨模块外部更换的关键技术之一。传统的航天器电子系统架构不具备可扩展性，难以满足航天器在轨服务期间功能模块改变、有效载荷等下位机数量和类型的功能变换和功能扩展的需求。针对这些问题，提出一种可扩展的航天器电子系统架构模型。该架构遵循层次化总线通信原则，通过电子数据表格（electronic data sheet，EDS）和下位机任务桩来对下位机进行动态维护管理，将下位机的电源配置和管理功能从硬件模块层提升到平台软件层实现，为不同的在轨服务需求提供了实用解决方案。该模型可以有效实现不同功能模块和下位机之间的自动集成，使在轨外部模块更换成为可能。     

基于数据手套的虚拟操作技术研究

介绍了虚拟操作的概念和应用前景，以及实现虚拟操作的方法，并探讨了利用动力学分析的方法实现基于数据手套的虚拟操作时的关键技术问题，碰撞检疫算法，建立虚拟接触力模型，虚拟物体运动解算等。     

网上3D虚拟商城的设计与实现

分析基于超文本链接和2D场景的网上购物商务平台的不足，设计并实现了具有真实感购物环境的网上3D虚拟商城。系统全面虚拟了购物的浏览、挑选、支付过程，并具有人机交互功能。系统还提供了数字化的商品管理、财务管理和安全系统。同时对虚拟商城的技术扩展及进一步发展作了讨论。     

基于碳足迹的虚拟化实验室虚拟机资源分析与优化

从降低电能消耗的视角,分析基于虚拟化技术的高校实验室存在不必要的虚拟机更新操作与虚拟化资源分配不均匀产生能源消耗问题.提出了一种虚拟机资源优化模型,通过资源占用当量平均分布函数、虚拟机更新适应度函数优化虚拟机的更新操作,从而降低计算资源开销.模拟实验与分析证明,优化的资源当量分布趋于均匀,提高了计算资源的使用效率.     

面向高效能计算的虚拟化技术研究综述

首先介绍了未来高效能计算的需求来源—大型复杂CAE的研究现状,指出高效能计算作为大型复杂CAE问题求解的重要工具和实现途径,对工业制造领域产品创新的研究和设计水平的提高具有重要意义;其次,阐述了高效能计算的研究现状、存在问题和发展趋势,指出了在高效能计算中应用虚拟化技术的必要性;再次,对虚拟化技术及面向高效能计算的虚拟化技术的研究现状进行了分析,指出了虚拟化技术在面向大型复杂CAE的高效能计算、特别是在虚拟制造领域中的应用框架和应用前景。最后,提出了本领域研究的不足及未来的研究工作。     

Prototype for logging system calls and its overhead analysis

With the capability of the virtual machine monitor,a novel approach for logging system activities is designed.In the design,the guest operating system runs on the virtual machine monitor as non-privileged mode.The redirecting and monitoring modules are added into the virtual machine monitor.When a guest application is calling a system call,it is trapped and redirected from the least privileged level into the virtual machine monitor running in the most privileged level.After logging is finished,it returns to the guest operating system running in the more privileged level and starts the system call.Compared with the traditional methods for logging system activities.the novel method makes it more difficult to destroy or tamper the logs.The preliminary evaluation shows that the prototype is simple and efficient.     

网络安全研究中的建模环境分析与实现

提出网络建模环境的形式化描述,据此将网络模型划分为三种虚拟度,并结合网络安全研究特点提出了具备三种虚拟度的高保真建模概念。在网络模拟器NS2基础上实现了一个原型系统,并阐述和分析了其结构、实现与性能,还给出一个支持真实攻击包的蠕虫模型实例。最后分别对若干问题和未来工作进行了总结与展望。     

IaaS下基于预测的弹性云服务的研究

针对供应虚拟机的IaaS （infrastructure as a service）云下虚拟机部署存在较高时延,导致弹性云服务效率低下的问题,提出一种基于ARIMA模型和季节指数的动态负载预测及资源估算的方法. 该方法利用负载与虚拟机配置的关系,预测负载值,并估算虚拟机需求量,从而可提前部署虚拟机,提高IaaS云的服务效率. 研究结合供应虚拟机的私有IaaS云环境,实现其下的弹性供应的资源决策模块. 实验与算法分析表明,该方法能够准确决策虚拟机资源量,保证虚拟机资源预留,有效改善了IaaS云的弹性效率.     

机枪系统虚拟样机建模及仿真分析

以某大口径机枪系统为物理样机模型，对联合CAD建模软件Pro／E和动力学仿真软件ADAMS对其进行动力学仿真时的模型传递方法进行了研究，并以此在仿真环境中建立了机枪系统的虚拟样机模型。然后对机枪的自动机动力学和供输弹机构的运动进行了仿真分析，将仿真结果与试验数据进行了比较，并对工作弹簧进行了参数化设计。这证实了将虚拟样机技术引入自动武器研制领域的可行性，并为进一步的仿真工作奠定了基础。     

基于人工生命方法的虚拟鱼行为模型

传统的虚拟生物行为动画是通过关键帧技术实现的,存在一些不足。因此,提出一个基于人工生命方法的虚拟生物行为模型,并以虚拟鱼为例,通过将人工生命方法和虚拟现实技术结合,可以在不需任何关键帧的情况下实现虚拟鱼的多种行为仿真,不仅具有虚拟生物的基本特征,而且其真实感强,可应用于虚拟生物教学和实验中。     

虚拟样机技术的技术与方法体系研究

虚拟样机技术是以虚拟样机为核心、仿真为手段、各种CAx/DFx为工具的一种数字化设计方法和手段。提出一种虚拟样机技术的技术与方法体系,它包括虚拟样机、基于虚拟样机的仿真技术、针对虚拟样机的管理技术、各种实用工具的集成技术和人机界面技术。分别论述了各种技术和方法的主要内容,包括虚拟样机的定义、特性和建模方法,多领域、多学科仿真的类型、方法和基本特征,虚拟样机的管理技术,以及各种工具的总体集成框架和方法。     

能源区块链网络中的虚拟电厂运行与调度模式

为提高虚拟电厂中用户交易的效率及其运行调度的安全性，针对传统虚拟电厂运行调度中高成本、高风险、低效率的问题，基于多元用电主体概念，提出了能源区块链网络中的虚拟电厂运行与调度模式。为提高用户交易的可靠性和经济性，采用电力交易共识算法对虚拟电厂中不同需求的多元用户进行智能匹配；引入能源区块链网络，提出改进的虚拟电厂运行调度模型，不仅保证了信息存储的安全性，还使得运行调度更加稳定透明。案例分析表明，本文提出的模型能够有效提高虚拟电厂中交易与调度的安全性和效率，可以为虚拟电厂中的能源交易提供参考。