检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨开杰苏州大学

学位级别：硕士

分布式技术的普遍应用,使传统的Web系统面临越来越大的挑战。客户端大量的并发请求导致服务器负载过重,业务逻辑和事务处理都受到影响。其中,并发访问情况下,响应速度慢和数据利用率低的问题大大制约了Web系统性能。在客户端和服务器之... 详细信息

分布式技术的普遍应用,使传统的Web系统面临越来越大的挑战。客户端大量的并发请求导致服务器负载过重,业务逻辑和事务处理都受到影响。其中,并发访问情况下,响应速度慢和数据利用率低的问题大大制约了Web系统性能。在客户端和服务器之间加入中间层可解决上述问题,本文的中间层包括线程池、数据库连接池和分布式数据缓存三部分,与客户端和服务器组建成分布式池化数据缓存模型(DPDCM)。本模型的主要功能是用线程池处理客户端请求的业务逻辑,用连接池来优化数据库连接,用分布式缓存提高数据利用率。主要改进工作包含下面三部分: 第一,针对用户并发的访问控制,本文采用多线程的并发控制技术设计线程池,通过对池中线程数量的动态优化调整来提升线程池性能,使其能处理更多并发请求;第二,针对频繁的数据库连接请求,文中的数据库连接池采取两种不同的复用连接策略,并建立具有延迟释放功能的应急池,以应对某段时间内的高并发请求连接的情况;第三,针对大量的相近数据访问,本文采用与传统数据缓存不同的分布式缓存方法,设计了DPDCM的缓存对象结构,改进了缓存替换算法和一致性维护策略,采用LRU-M替换算法和TTL与服务端失效模式相结合的一致性维护策略管理缓存,并对相关的技术进行了理论分析。本文将DPDCM应用到实际的社区论坛开发中,介绍了池化技术和分布式数据缓存的具体实现方法,最后对模型及其使用的技术进行了应用场景的设计和测试。实验表明,改进后的分布式池化数据缓存系统缩短了平均响应时间并提高了数据缓存命中率,本文解决方案比传统方法更适合如今的Web系统。

关键词：多线程并发复用池化数据缓存分布式模型

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监控系统中图像数据缓存及处理研究

监控系统中图像数据缓存及处理研究

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作者：龙长贵天津理工大学

学位级别：硕士

随着国家对社会安全的重视,嵌入式监控系统得到了广泛的研究与应用。在嵌入式监控系统中,需要对大量图像数据进行高速的传输与处理,如何提高系统中图像数据的传输及处理速度是保证系统实时性的关键因素；当监控系统中的图像数据属于保... 详细信息

随着国家对社会安全的重视,嵌入式监控系统得到了广泛的研究与应用。在嵌入式监控系统中,需要对大量图像数据进行高速的传输与处理,如何提高系统中图像数据的传输及处理速度是保证系统实时性的关键因素；当监控系统中的图像数据属于保密信息时,需要对图像进行安全加密。基于上述原因,该文基于DSP+FPGA的嵌入式监控系统,对系统中图像数据的传输处理及图像数据的安全加密进行了研究,完成的主要工作如下： 1.针对单FIFO缓存器在读/写频率差较大的情况下出现读／写等待的问题,设计了一种高速的传输缓存方法,利用FPGA构造了双FIFO传输缓存结构,双FIFO交替工作减少了数据缓存时的读／写等待时间；针对DSP读取外部存储器耗费CPU资源较多的问题,利用DSP的片上资源,在DSP内部RAM中设计了三缓存结构,CPU直接访问处理三缓存中数据,节省了CPU处理周期,提高了处理速度。 2.针对目前混沌加密算法中密钥参数直接选取造成密钥空间小的问题,提出了一种基于外部密钥的多混沌加密算法,该算法通过Chebyshev映射控制Tent映射和Logistic映射的初值和参数,增大了算法的密钥空间；利用Tent混沌映射的均匀分布特性完成对图像像素的置乱,利用Logistic映射对初值的高敏感性完成对图像像素的扩散。仿真结果表明,该算法具有较大的密钥空间至少可达1085,具有很高的密钥敏感性和良好的统计特性,可以有效的抵御统计攻击和穷举统计。 3.根据超混沌系统产生的混沌序列的随机性更高的特性,提出了一种基于Tent映射和超混沌Lorenz映射的图像加密算法,该算法利用Tent映射序列分布更加均匀的特性来实现像素的位置置换,利用超混沌Lorenz系统的结构复杂及混沌序列随机性高等特点实现图像像素的扩散。仿真实验及安全分析表明,该算法拥有很大的密钥空间至少可达10%,且具有很高密钥敏感性和良好的统计特性,可以有效地抵御穷举攻击和统计攻击,具有很高的安全性和实用价值。

关键词： DSP FPGA 监控系统数据缓存图像加密

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高性能分布式数据缓存系统的研究与实现

高性能分布式数据缓存系统的研究与实现

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作者：刘清南京邮电大学

学位级别：硕士

对于高性能分布式数据缓存系统的研究，是电信服务提供商和电子商务平台，包括其它业务高速增长的企业都必须面临的问题和挑战，其高并发性和数据服务的低延迟和高效性使得对系统的架构设计、性能指标等各方面都提出了很高的要求。随着... 详细信息

对于高性能分布式数据缓存系统的研究，是电信服务提供商和电子商务平台，包括其它业务高速增长的企业都必须面临的问题和挑战，其高并发性和数据服务的低延迟和高效性使得对系统的架构设计、性能指标等各方面都提出了很高的要求。随着互联网技术的发展以及内存等硬件设施越来越廉价，高性能分布式数据缓存系统得到越来越多的关注。本文首先对传统的网络I/O技术做了一定的分析，根据各自的特点以及适用的场合做了对比，为本文所设计的分布式数据缓存系统NuptCache选择了最优和最稳定的epoll模型。接着对NuptCache系统的数据缓存层技术进行了详细的研究，在深入理解缓存层所采用的memcached技术的内存分配和数据删除方式的前提下，针对NuptCache系统的应用，做了定长数据以及命中率的优化，同时指出memcached技术所使用的一致性哈希算法可以有效的解决负载均衡问题，符合其算法的单调性标准。在后端数据库方面，本文分析了mysql数据库优化的目标，以及影响后端数据库性能的主要因素。针对NuptCache系统的要求，进行数据库存储引擎的选择，同时优化其参数以尽量提高系统的性能。最后结合所研究的内容，设计高性能分布式数据缓存系统NuptCache的框架，并描述其实现步骤，在不同的场景来对NuptCache系统进行性能和功能测试。测试结果表面：NuptCache系统性能提高显著，可以为今后的高并发、分布式的数据服务系统的设计提供一个新的思路。

关键词： Epoll 事件驱动数据缓存分布式

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移动边缘网络中联合任务卸载和数据缓存策略研究

移动边缘网络中联合任务卸载和数据缓存策略研究

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作者：张倪西南大学

学位级别：硕士

随着移动设备数量的飞跃式增长以及许多新兴的应用程序不断涌现,移动网络的流量呈指数级增长,导致移动用户对数据内容和计算应用程序的需求空前增加。传统的集中式网络架构由于回程链路负载过重、时延较长,无法满足移动用户的需求。因此... 详细信息

随着移动设备数量的飞跃式增长以及许多新兴的应用程序不断涌现,移动网络的流量呈指数级增长,导致移动用户对数据内容和计算应用程序的需求空前增加。传统的集中式网络架构由于回程链路负载过重、时延较长,无法满足移动用户的需求。因此,提出了将网络能力从核心网开放至边缘网的新体系结构,即移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)。移动边缘计算能够在移动蜂窝网络的边缘提供能力不大的云计算和存储功能,以满足移动设备端能够运行延迟敏感型应用程序的需求。但是,边缘服务器上的计算/存储资源有限,并且只有重要的应用程序数据可以缓存在边缘服务器中。因此,有必要找出最优的缓存决策,以最大程度地减少移动设备的执行延迟和能耗。如何将任务卸载与数据缓存结合在一起,有效合理地利用边缘服务器的计算能力和存储资源来满足移动用户的高质量体验要求,仍然是一个迫在眉睫的问题。本文的主要研究目的是在移动边缘计算网络中实现多用户协作的联合计算任务卸载和数据缓存。MEC数据缓存的关键问题是如何在MEC服务器的有限存储容量与海量数据库之间进行权衡。本文考虑了多个移动设备将重复的计算任务迁移到边缘服务器并共享计算任务所需的数据内容。另外,本文提出了一种有效的Lyapunov在线算法,该算法可以执行联合调度任务卸载和动态数据内容缓存策略。本文主要贡献阐述如下:1.研究在D2D(device-to-device,设备到设备)辅助的移动边缘网络中基于Lyapunov优化的任务卸载策略。首先,本文提出了一种基于D2D辅助的移动设备排队任务分担方法,通过将计算任务迁移到MEC服务器或者相邻的移动设备端执行,将任务卸载优化建模为最小平均总能耗问题。其次,在任务队列稳定的条件下,采用Lyapunov优化算法解决了优化问题。所提出的方法根据当前任务的权值参数动态地调整所有任务的卸载决策,并判断它是移动设备端还是在MEC服务器上执行。仿真结果表明,与最短排队等待时间算法和MEC的全部卸载算法相比,该算法可以有效降低任务执行的平均总能耗,并大大提高卸载效率。2.研究在移动边缘网络中基于用户协作联合任务卸载和数据缓存策略。首先,本文根据排队论,获得了移动设备的计算任务在本地计算延迟和在边缘服务器的计算延迟,以及计算任务从移动设备卸载到MEC服务器的传输延迟。其次,在满足移动设备能耗约束和时间约束条件下,将任务卸载和数据缓存策略问题建模为最小化移动设备的平均总执行延迟问题。最后,提出一种基于Lyapunov优化的实时协作在线算法,该算法可以有效地在线执行任务卸载和数据缓存决策,而无需将来的信息。特别地说明,本文提出了以遗传算法作为在线算法的关键子程序,该算法有效地解决了最优的任务卸载和缓存策略,实现了移动设备之间的协作。仿真结果表明,本文提出的方案在联合任务卸载和数据缓存方面优于传统策略,可在满足长期能量约束的同时有效降低移动设备的平均总执行延迟。

关键词：移动边缘计算任务卸载数据缓存李雅普诺夫优化

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分布式通信平台下的数据缓存与同步技术研究与实现

分布式通信平台下的数据缓存与同步技术研究与实现

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作者：陈贤锋华南理工大学

学位级别：硕士

随着网络技术的发展,互联网应用越来越丰富,分布式计算方式已经大量应用于各行各业,旨在提高分布式开发方便性和系统性能的分布式通信平台成为一个重要的研究方向。本文研究的数据缓存与同步技术即是分布式通信平台的一部分,以提高分布... 详细信息

随着网络技术的发展,互联网应用越来越丰富,分布式计算方式已经大量应用于各行各业,旨在提高分布式开发方便性和系统性能的分布式通信平台成为一个重要的研究方向。本文研究的数据缓存与同步技术即是分布式通信平台的一部分,以提高分布式通信平台的性能和适用性为目的,以便将分布式通信平台应用于具有复杂数据特征和通信特征的ATC系统。数据缓存技术利用客户访问的时间局部性原理的基本思想,是降低网络拥塞、减轻服务器负载、增强互联网可扩展性的有效途径之一。本文主要研究了缓存替换算法和同步技术及其在分布式通信平台下的应用。首先收集整理了各种缓存替换算法,包括LRU算法,MRU算法,FIFO算法,LFU算法,LRFU算法,LRU-K算法和2Q算法,并对它们进行比较,为这些算法设计高效的数据结构,抽取共同的接口并加以实现。接着对数据同步方法（TTL法,每次确认法,播写法和目录表法）及它们的变形进行了详细的分析,比较了各种方法的使用环境和优缺点。在此基础上总结出了影响一个完整的数据同步方案的各种因素:数据修改频率,客户端数量,数据规模大小,数据颗粒大小和网络环境。通过对影响因素优先级和同步方法及其变形的综合考虑,给出了一个以各种因素为判断节点的缓存同步方案选择的流程图。通过该流程图,可以在各种环境因素确定的情况下,确定最优的缓存同步方案。当环境因素发生变化时,也同样可以找到新的最优的方案并自适应地进行方案切换。本文所设计和实现的缓存系统作为分布式通信平台的一部分,起到了提高系统总体性能的重要作用,同时让分布式通信平台能够适用于更多复杂的应用场景。通过将分布式通信平台应用于ATC系统,观察到本缓存系统的正确的自适应动作。

关键词：分布式通信平台数据缓存同步技术替换算法自适应

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面向物联网搜索的实体数据缓存策略研究

面向物联网搜索的实体数据缓存策略研究

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作者：李学芳重庆邮电大学

学位级别：硕士

随着全球化物联网的日益成熟,促使信息空间与物理世界进一步融合,将人、机、物紧密联系在一起。然而,物联网中广泛部署的感知设备爆炸增长的同时产生了海量的实体数据,面对物联网中海量的物理实体数据以及用户的个性化、多样化需求,通... 详细信息

随着全球化物联网的日益成熟,促使信息空间与物理世界进一步融合,将人、机、物紧密联系在一起。然而,物联网中广泛部署的感知设备爆炸增长的同时产生了海量的实体数据,面对物联网中海量的物理实体数据以及用户的个性化、多样化需求,通过运用搜索技术,能够快速、准确地搜寻匹配需求的实体数据资源。同时,研究表明,通过对物理实体数据进行有效缓存,可实现对实体的高效搜索。而由于实体具有海量性、动态性与异构性特征,传统的互联网缓存技术已无法满足物联网搜索的实时性要求,且已有的相关研究未从用户搜索反馈与实体状态变化角度出发,从而未提出适用于物联网的高效搜索匹配缓存策略。本文针对现有研究中存在的问题,开展了面向物联网搜索的实体数据缓存策略的相关研究。首先,介绍了物联网搜索的研究背景及意义,并概述了实体数据缓存在物联网搜索中的研究现状;紧接着简述了物联网搜索的概念、特点及应用场景,进而分析了现有实体数据缓存策略的研究情况。其次,为了减少用户与数据源之间的频繁通信,降低物联网感知设备的能量消耗和搜索实体数据的时延,提出了物联网搜索中基于强化学习的实体数据缓存策略。设计了适用于物联网搜索的响应式缓存系统架构,并利用强化学习算法求解目标函数得到最优的缓存决策,从而根据用户的搜索反馈将满足用户需求的实体数据缓存至靠近用户的边缘网络。仿真结果表明,所提缓存策略优于其他基准策略,提高了缓存命中率,降低了用户搜索成本。再次,考虑实体状态时变性具有差异化分布的特征,提出了面向物联网搜索的边云协同实体状态数据缓存策略。设计了时变性感知的实体状态特征提取方法,从实体状态原始观测序列中挖掘其状态演变内在规律,进而提出边云协同的实体状态数据分类缓存方法,依据实体时变性特征进行实体的有效识别,从而基于实体所属类别差异对其状态数据进行区分缓存,以提高物联网搜索系统的搜索精度,降低搜索时延与搜索能耗。最后,对全文的主要工作进行了归纳和总结,并对未来的研究工作进行了展望。

关键词：物联网物联网搜索物理实体数据缓存

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XML数据库中数据缓存技术的研究

XML数据库中数据缓存技术的研究

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作者：肖金升复旦大学

学位级别：硕士

XML数据库的检索是基于结点的,存放大量甚至海量数据的XML文件会导致检索速度极低.随着XML数据库的广泛应用,如何对XML数据库中的数据进行缓存以提高对XML数据库的查询效率成为了一个新的研究方向.该论文提出了将带有不完全信息的XML树... 详细信息

XML数据库的检索是基于结点的,存放大量甚至海量数据的XML文件会导致检索速度极低.随着XML数据库的广泛应用,如何对XML数据库中的数据进行缓存以提高对XML数据库的查询效率成为了一个新的研究方向.该论文提出了将带有不完全信息的XML树应用到XML数据库数据缓存中的方法,并实现了一个基于J2EE三层系统结构框架的书店书籍信息的查询系统,它有效的利用不完全树缓存了书籍信息,提高了查询的效率.该论文首先介绍了带有不完全信息的XML树的概念,然后详细定义了不完全树生成过程中所涉及到的算法,然后是对该论文所实现的系统的详细介绍,其中包括详细定义了不完全树的一种切实可行的表示方法,最后对系统的发展进行了展望,提出了若干的努力方向,其中包括改变系统现有XML数据的查询方法、不完全树可能出现的无限膨胀的情况的解决办法以及当不完全树过于庞大的时候,不完全树的精简方法或结点替换方法.

关键词： XML数据库数据缓存不完全树条件树类型

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Pushlet和数据缓存在船舶动态管理系统应用的研究

Pushlet和数据缓存在船舶动态管理系统应用的研究

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作者：李栋大连海事大学

学位级别：硕士

随着我国海运事业的发达,为了改善港口船舶交通秩序、减少船舶交通事故、促进港口安全监督管理的现代化,各主要港口都在兴建船舶交通管理系统(VTS系统),采用先进的雷达系统、交通信息显示系统,船岸通信系统和网络平台构成一体化的综合... 详细信息

随着我国海运事业的发达,为了改善港口船舶交通秩序、减少船舶交通事故、促进港口安全监督管理的现代化,各主要港口都在兴建船舶交通管理系统(VTS系统),采用先进的雷达系统、交通信息显示系统,船岸通信系统和网络平台构成一体化的综合应用系统。但是,目前这些VTS系统普遍存在的问题是:船舶动态管理系统与雷达信息系统的协同工作功能不够完善,还不能完全自动记录在港船舶的事件并实时显示在港船舶的动态信息,从而使得船舶交通管理和搜救指挥的效率不高。针对以上问题,本论文研究了相关技术,并将这些技术应用到了船舶动态管理系统的开发中。首先,研究了先进的数据推送技术——Pushlet技术。然后,讨论了如何把Pushlet技术运用于船舶动态管理系统与雷达信息系统的协同工作中,介绍了系统客户端之间和服务器之间的协同工作的实现过程,实现了异构系统客户机之间的直接调用。另外,还讨论了如何将Pushlet技术运用于船舶动态显示中,实现将船舶动态信息从服务器端“推”到客户端界面。其次,研究了数据缓存技术及其在船舶动态显示中的应用,介绍了使用数据缓存技术后船舶动态显示的实现过程。采用了本论文研究的相关技术的船舶动态管理系统已在大连,秦皇岛等港口的船舶交通管理中心获得成功的应用。通过实际使用验证:新的船舶动态管理系统不仅完善了与雷达信息系统的协同工作,缩短了客户端收到船舶动态信息的时间,提高了系统的实时性,并且提高了船舶交通管理和搜救指挥的工作效率,有效地提高了港口船舶交通管理的水平,取得了很好的社会效益。

关键词： Pushlet 协同工作数据缓存

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基于分布式数据缓存技术的Web-OLAP系统研究与应用

基于分布式数据缓存技术的Web-OLAP系统研究与应用

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作者：曹丽娟南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着经济全球化发展进程的突飞猛进,集团型企业越来越多。这些集团型企业在日常的经营过程中需要将分布在不同地域的成员企业的信息集成起来进行统一决策,而各个成员企业本身具有相对的经营管理的独立性,也需要进行日常的经营决策。传... 详细信息

随着经济全球化发展进程的突飞猛进,集团型企业越来越多。这些集团型企业在日常的经营过程中需要将分布在不同地域的成员企业的信息集成起来进行统一决策,而各个成员企业本身具有相对的经营管理的独立性,也需要进行日常的经营决策。传统的基于单一数据仓库的集中式决策支持系统已无法满足集团企业的决策需求。为了满足集团企业的决策需求,本文提出了一种分布式环境下的Web-OLAP系统框架。首先分析了集中式Web-OLAP系统存在的不足以及分布式环境下企业决策支持中需要解决的问题,为了提高系统的整体性能,将分布式缓存技术引入到Web-OLAP系统中,给出了基于分布式数据缓存技术的Web-OLAP系统框架,并详细描述了框架的各个组成部分。接着,深入研究了系统的两个关键技术:分布式数据缓存的构建与更新技术。分析了分布式数据缓存的结构,分别给出了成员企业和企业总部数据缓存的表示,设计了分布式数据缓存的维护算法。然后研究了分布式数据缓存的更新方法,在此基础上,分别给出了成员企业和企业总部数据缓存的更新算法。最后,将研究成果应用于扩散制造集成质量管理系统的决策支持分系统中,取得了较好的应用效果。

关键词：决策支持 Web 分布式环境 OLAP 数据缓存

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数据缓存按需同步的设计与应用

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软件 2013年第5期34卷 6-11页

作者：周京晖塔塔信息技术(中国)股份有限公司上海201203

数据缓存可以显著提高读取性能,但也需要及时同步以保证数据实时性。数据源变化触发的即时同步是一种通用的解决方案。但是大压力下,数据快速变化导致的频繁同步必然对服务器性能和通信效率产生负面影响。本文介绍的数据缓存按需同步方... 详细信息

数据缓存可以显著提高读取性能,但也需要及时同步以保证数据实时性。数据源变化触发的即时同步是一种通用的解决方案。但是大压力下,数据快速变化导致的频繁同步必然对服务器性能和通信效率产生负面影响。本文介绍的数据缓存按需同步方案根据业务需求定制同步策略,可以在满足实时性指标的基础上改善服务器性能和通信效率。该方案已经成功应用于笔者团队研发的UniBase分布式内存数据库,并在实际项目中证明了其可行性。

关键词：计算机软件按需同步对比法数据缓存分布式数据库实时数据库

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