检索结果-内蒙古大学图书馆

一种无线嵌入式数字卫星接收系统的模块化设计

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武汉工程大学学报 2008年第4期30卷 99-102页

作者：刘军刘黎志黄浩武汉工程大学计算机科学与工程学院湖北武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院外存储系统国家专业实验室暨教育部重点实验室湖北武汉430074

分析了一种基于无线局域网络的嵌入式数字卫星接收端的接收流程,具体描述了该系统的结构组成.重点探讨了如何在无线IP网络环境下来实现传输流的数据传输,并给出了接收系统软件的模块化设计方案.

关键词：机顶盒 DVB-S 无线局域网络嵌入式系统

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可配置及历史信息感知的多级缓存策略

可配置及历史信息感知的多级缓存策略

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NCIS2015第21届全国信息存储技术学术会议

作者：祖文强王芳李焱万进武汉光电国家实验室(华中科技大学) 武汉430074 信息存储系统教育部重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074

传统磁盘存储设备因其固有的机械特性,已不能满足当前的数据密集型应用程序的需求.基于闪存的固态存储设备(solid state drive,SSD)的出现改善了这种情况,并被广泛用作缓存以降低内存与磁盘之间的性能差距.针对由DRAM和SSD构成的多级缓... 详细信息

传统磁盘存储设备因其固有的机械特性,已不能满足当前的数据密集型应用程序的需求.基于闪存的固态存储设备(solid state drive,SSD)的出现改善了这种情况,并被广泛用作缓存以降低内存与磁盘之间的性能差距.针对由DRAM和SSD构成的多级缓存,提出了一种可配置的历史信息感知的多级缓存替换策略***允许用户配置应用的访问模式、读写模式等多项内容,并且还可以根据应用对文件的历史访问信息来判断访问模式,从而能够适应访问模式的变化.此外,Charm过滤掉那些只访问一次的数据,将多次访问的热数据缓存至SSD,减少对SSD的写入次数,提升SSD寿命.使用MCsim对Charm与现有的多级缓存替换算法进行了对比测试,在实际的工作负载下,Charm优于其它多级缓存算法。

关键词：固态存储设备多级缓存策略历史信息感知访问模式

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面向大数据时代的计算机系统能力培养改革与实践

面向大数据时代的计算机系统能力培养改革与实践

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2016年全国高校计算机教育大会

作者：陆枫华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074 华中科技大学服务计算技术与系统教育部重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学集群与网格计算湖北省重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学大数据技术与系统湖北省工程实验室湖北武汉430074

针对大数据时代计算机本科专业人才培养出现的新问题,分析目前国内外计算机系统能力培养的改革现状和趋势,阐述将培养并行计算能力作为基本培养目标之一,从新增和沉淀的角度改革和整合课程内容,以抽象和总结的方法形成层层递进的课程知... 详细信息

针对大数据时代计算机本科专业人才培养出现的新问题,分析目前国内外计算机系统能力培养的改革现状和趋势,阐述将培养并行计算能力作为基本培养目标之一,从新增和沉淀的角度改革和整合课程内容,以抽象和总结的方法形成层层递进的课程知识体系,提出面向大数据时代计算机系统能力培养的课程体系改革方案.

关键词：高等教育计算机专业课程改革

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纠删码存储系统中基于网络中计算的高效故障重建

纠删码存储系统中基于网络中计算的高效故障重建

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第 23 届全国信息存储技术学术会议

作者：唐英杰王芳谢燕文武汉光电国家实验室信息存储系统教育部重点实验室(华中科技大学计算机科学与技术学院) 武汉430074 深圳华中科技大学研究院深圳 518000

现在,分布式存储系统存储数PB字节的数据变得越来越常见。这些系统不得不忍受由软件失效,硬件损坏和机器重启等引起的各种不同的系统故障。为了保证系统可靠性和数据完整性,传统的分布式存储系统大多数采用基于多副本的高可靠性技术,多...

现在,分布式存储系统存储数PB字节的数据变得越来越常见。这些系统不得不忍受由软件失效,硬件损坏和机器重启等引起的各种不同的系统故障。为了保证系统可靠性和数据完整性,传统的分布式存储系统大多数采用基于多副本的高可靠性技术,多副本不仅可以多节点提供服务分担负载,而且当数据丢失时只需要从另外的可用副本拷贝数据即可完成恢复,恢复开销较小,但是因为需要对数据存储多份,导致其存储开销太大。而纠删码技术作为另外一种冗余策略部署在分布式存储系统中,能够以较低的存储开销为系统提供高可靠性。但是纠删码也存在一个明显的缺点,纠删码系统中所有的数据只存储一份,所以当发生数据丢失时,需要通过读取多个磁盘,进行解码计算才能恢复数据,这个过程会产生大量的网络传输和存储I/O操作,导致系统恢复开销大。目前,国内外针对纠删码存储系统的恢复性能优化做了大量的研究,其中大部分工作是通过设计一种新型编码结构来提高恢复性能,但是或多或少都会牺牲一些其他方面的性能。为了能够在不损失其他性能的同时降低恢复开销,本文着眼于纠删码系统的修复路径,针对传统纠删码系统在恢复数据过程中产生的网络瓶颈,利用软件定义网络(software define network,SDN)的技术,提出一种在网络中进行计算的高效故障重建方案INP(In-network Pipeline),其中SDN控制器根据网络的全局拓扑信息以及交换机的负载情况,选择出合适的交换机用于计算,并将交换机和数据节点之间的连接方式以一种树型结构进行表示,系统根据该树型结构让交换机和数据节点建立连接,进行数据传输,并在交换机上完成部分计算,减少向后传输的网络流量,从而消除网络瓶颈,提升恢复性能。本文在HDFS(Hadoop Distributed File System)系统上部署RS(Reed-Solomon)编码实现了INP方案,并通过理论分析说明INP方案可以适用于多种编码结构。在测试部分,以降级读为例,评估了不同网络带宽下INP方案的恢复效率。实验结果表明,与传统纠删码系统相比,INP方案总是能大幅减少网络流量,并且在一定带宽条件下,能够接近和正常读取数据一样的时间开销。

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基于NVM的存储安全综述

基于NVM的存储安全综述

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第 23 届全国信息存储技术学术会议

作者：李月王芳武汉光电国家实验室信息存储系统教育部重点实验室(华中科技大学计算机科学与技术学院) 武汉430074 深圳华中科技大学研究院深圳 518000

随着信息技术的不断发展,各种电子设备也在不断的丰富着人们的生活,每个人都是海量数据的产生者,大数据时代悄然到来.大数据时代的来临向存储系统提出了新的机遇和挑战,传统的基于动态随机存储(DRAM)的内存架构面临着众多问题：DRAM制...

随着信息技术的不断发展,各种电子设备也在不断的丰富着人们的生活,每个人都是海量数据的产生者,大数据时代悄然到来.大数据时代的来临向存储系统提出了新的机遇和挑战,传统的基于动态随机存储(DRAM)的内存架构面临着众多问题：DRAM制造工艺已达到极限,不断扩大的容量使得能量消耗愈发严重;新型非易失存储器件(NVM)具有非易失、字节寻址、空闲能耗低等优势,可以作为外存、内存或存储级内存(SCM),为未来存储系统的变革提供了新选择,但同时也引入了一些安全问题.①对于NVM器件本身,其耐久性有限,频繁对某一位置进行写操作会造成该位置磨损,设备寿命降低,采用磨损均衡算法,改变写操作的执行过程,或减少写入量、写入次数的方法能够有效提升NVM寿命,降低因频繁写入攻击造成的损失.②由于NVM具有非易失性,当NVM作为内存时,会产生众多问题.断电后NVM中的数据不会丢失,采用内存加密、完整性保证机制可以防止攻击者窃取数据提取敏感信息或对数据进行篡改;加密技术具有扩散性,即使仅修改明文的小部分数据,密文都会产生雪崩式变化,大大增加了写操作的数量,且对已有的磨损均衡技术产生影响,采用加入磨损均衡等提升NVM寿命办法的加密技术框架可缓解该问题.当NVM与DRAM构成混合内存时,由于两者分别为非易失和易失性设备,指针与指针指向位置可分别位于两种介质中,发生断电或程序故障时,可能产生指针指向不明等问题.不论NVM是作为直接内存还是与DRAM构成混合内存,若原子操作的写流程只写了部分内容,则产生部分写问题.又有CPU输出到内存的数据是乱序的,系统故障或断电会产生乱序写问题.对乱序写问题,DRAM只需重启进行内存重建即可解决该问题,由于NVM的非易失特性,重启无法解决该问题,可能产生更严重的后果.针对部分写与乱序写问题,需要设计内存一致性方案提供一致性保证.③由于NVM像DRAM一样可字节寻址,可作为内存,又具有非易失性,可作为持久化存储,因此可将NVM视为SCM.然而,应用程序通常通过存取(load/store)接口直接访问NVM,不使用耗时的基于块的磁盘I/O进行访问,以此达到较高的性能,但绕过了文件系统等权限管理、一致性管理机制,若应用或驱动程序存在缺陷,可能导致杂散写入(stray writes),文件管理权限失效,需要设计新的权限管理机制.④除以上安全问题外,其他常见的如冷启动攻击、侧信道攻击等安全问题也亟待解决.最后对NVM存储安全未来的研究方向进行探讨,从硬件层面上,可针对目前的NVM耐久性提升方案进行优化,降低时间空间或计算开销,或设计新方案.从操作系统层面上,针对内存的加密方案有直接加密和计数器加密,可对加密方案进行改进或设计更为合理的新加密方案.常见的内存攻击,如代码破坏攻击、信息泄露、数据攻击、控制流劫持攻击等在NVM环境下的解决方案需要考虑NVM的特性进行改进.从编程模型层面上,需要将传统的内存一致性模型延伸到持久化存储中.此外,NVM在其他设备使用过程中存在的安全问题也值得关注.尽管NVM在实际使用过程中仍存在众多问题亟待解决,但其优越的性能仍使未来研究充满希望.

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固态盘测试系统的设计与实现

固态盘测试系统的设计与实现

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2014第20届全国信息存储技术学术会议

作者：李思思吴非胡迪青夏峰武汉国家光电实验室(华中科技大学) 武汉 430074 信息存储系统教育部重点实验室(华中科技大学) 武汉 430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉 430074 武汉迅存科技有限公司武汉 430074

固态盘(solid state disk,SSD)以其高性能、高可靠性等优点在存储系统中快速发展,与此同时人们对固态盘性能的关注度也大大提高,如何准确地测试和评估固态盘开始成为固态盘制造厂商和消费人群共同关心的问题.在这种需求环境下,设计并实... 详细信息

固态盘(solid state disk,SSD)以其高性能、高可靠性等优点在存储系统中快速发展,与此同时人们对固态盘性能的关注度也大大提高,如何准确地测试和评估固态盘开始成为固态盘制造厂商和消费人群共同关心的问题.在这种需求环境下,设计并实现了一个高效、可靠、自动化、操作方便的固态盘测试系统.测试系统分为测试机和服务器2部分,测试人员通过登录服务器来操作测试机并对测试机上批量的固态盘进行测试.测试系统支持对固态盘进行4种类型的测试:性能测试、MBI测试、掉电测试、功耗测试,全面评估固态盘性能,并生成评估报告.

关键词：固态盘测试系统结构设计性能评估

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大数据技术前瞻

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大数据 2023年第1期9卷 1-20页

作者：梅宏杜小勇金海程学旗柴云鹏石宣化靳小龙王亚沙刘驰高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871 中国人民大学信息学院北京100872 华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074 中国科学院计算技术研究所北京100086 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049 北京理工大学计算机学院北京100081

世界主要国家高度重视大数据发展,我国也将发展大数据作为国家战略,发展大数据技术具有重要意义。大数据技术涉及从采集、传输到管理、处理、分析、应用的全生命周期以及生命周期各阶段的数据治理。选取数据生命周期中的管理、处理和分... 详细信息

世界主要国家高度重视大数据发展,我国也将发展大数据作为国家战略,发展大数据技术具有重要意义。大数据技术涉及从采集、传输到管理、处理、分析、应用的全生命周期以及生命周期各阶段的数据治理。选取数据生命周期中的管理、处理和分析技术以及大数据治理技术来梳理国内外技术发展现状,特别是研判我国大数据技术发展与国际先进技术之间的差距。另外,在大数据应用需求的驱动下,计算技术体系正面临重构,从“以计算为中心”向“以数据为中心”转型,在新的计算技术体系下,一系列基础理论和核心技术问题亟待破解,新型大数据系统技术成为重要发展方向。在计算体系重构的背景下,提出大数据技术发展的四大技术挑战和十大发展趋势。

关键词：大数据技术大数据管理大数据处理大数据分析大数据治理

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高可扩展的RDF数据存储系统

高可扩展的RDF数据存储系统

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第29届中国数据库学术会议

作者： Yuan Pingpeng 袁平鹏 Liu Pu 刘谱 Zhang Wenya 张文娅 Wu Buwen 吴步文 Key Laboratory of Services Computing Technology and System(Huazhong University of Science and Technology) Ministry of Education Wuhan 430074 服务计算技术与系统教育部重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 Key Laboratory of Cluster and Grid Computing of Hubei Province(Huazhong University of Science and Technology)Wuhan 430074 集群与网格计算湖北省重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 School of Computer Science and Technology Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074

由于资源描述框架(resource description framework,RDF)具有表达灵活、简洁等优点,已被接受为表达元数据及万维网上数据互联的规范.近年来,其数据量在以飞快的速度增长.相应地,要求存储RDF数据的系统应具有高扩展性.介绍了一个高可扩展... 详细信息

由于资源描述框架(resource description framework,RDF)具有表达灵活、简洁等优点,已被接受为表达元数据及万维网上数据互联的规范.近年来,其数据量在以飞快的速度增长.相应地,要求存储RDF数据的系统应具有高扩展性.介绍了一个高可扩展的RDF数据存储系统TripleBit.为尽可能降低存储空间消耗,采用了增量压缩和变长整数编码方法.并采用了数据分块的存储方法,既使得存储管理方便又使得存储结构紧凑,加速了数据读取.系统提供了基于启发式规则的动态查询计划生成方法,所产生的查询计划在执行过程中根据中间结果会相应作调整,以保持最优的执行顺序.对于多变量的查询,使用二步执行策略以减少查询过程中产生的中间结果.与目前流行RDF数据存储系统相比较,在存储空间上RDF-3X比TripleBit至少多40％；在查询性能上,比RDF-3X和MonetDB获得数倍的提升.

关键词：数据存储系统资源描述框架数据编码查询处理

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大规模RDF数据库系统TripleBit

大规模RDF数据库系统TripleBit

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第29届中国数据库学术会议

作者： Liu Pu 刘谱 Wang Jing 王晶 Yuan Pingpen 袁平鹏 Wu Buwen 吴步文 Key Laboratoty of Services Computing Technology and System (Huazhong University of Science and Technology) Ministry of Education Wuhan 430074 服务计算技术与系统教育部重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 Key Laboratory of Cluster and Grid Computing of Hubei Province(Huazhong University of Science and Technology)Wuhan 430074 集群与网格计算湖北省重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 School of Computer Science and Technology Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074

由于RDF(Resource Description Framework)具有表达灵活、简洁等优点,已被接受为表达元数据及万维网上数据互联的规范。近年来,其数据量以飞快的速度增长,相应地,要求存储RDF数据的系统应具有高扩展性。大规模RDF数据库系统TripleBit旨... 详细信息

由于RDF(Resource Description Framework)具有表达灵活、简洁等优点,已被接受为表达元数据及万维网上数据互联的规范。近年来,其数据量以飞快的速度增长,相应地,要求存储RDF数据的系统应具有高扩展性。大规模RDF数据库系统TripleBit旨在为大规模RDF数据提供一个高效的存储和查询方案。为尽可能降低存储空间消耗,采用了增量压缩和变长整数编码方法。并采用了数据分块的存储方法,既使得存储管理方便又使得存储结构紧凑,加速了数据读取。系统提供了基于启发式规则的动态查询计划生成方法。所产生的查询计划在执行过程中根据中间结果会相应作调整,以保持最优的执行顺序。对于多变量的查询,使用二步执行策略以减少查询过程中产生的中间结果。与当前著名系统RDF-3X相比,TripleBit具有较好的性能。

关键词：资源描述框架数据库系统优化设计应用框架查询处理

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应用数据填充缓解稀疏问题实现个性化推荐

应用数据填充缓解稀疏问题实现个性化推荐

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第18届全国信息存储技术学术会议

作者： Xia Jian-xun 夏建勋 Wu Fei 吴非 Xie Chang-sheng 谢长生湖北工程学院计算机与信息科学学院湖北孝感 432000 School of Computer Science and Technology Huazhong University of Science and Technology Hubei Wuhan 430074 武汉国家光电实验室湖北武汉 430074 Key Laboratory of Data Storage Systems Ministry of Education of China Hubei Wuhan 430074 School of Computer Science and Technology Huazhong University of Science and Technology Hubei Wuhan 430074 信息存储系统教育部重点实验室湖北武汉 430074 华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉 430074 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics Hubei Wuhan 430074 School of Computer and Information Science Hubei Engineering University Hubei Xiaogan 432000

协同过滤是到目前为止最成功和应用最广泛的推荐技术，然而，由于用户-项目矩阵极端稀疏导致推荐不精确.针对该问题，本文提出了三种数据填充方法和两种推荐策略.对评分矩阵中未评分数据的三种数据填充方法是：(1)采用行和列数据的加权... 详细信息

协同过滤是到目前为止最成功和应用最广泛的推荐技术，然而，由于用户-项目矩阵极端稀疏导致推荐不精确.针对该问题，本文提出了三种数据填充方法和两种推荐策略.对评分矩阵中未评分数据的三种数据填充方法是：(1)采用行和列数据的加权平均值填充；(2)采用行和列数据的众数的平均值填充；(3)采用行和列数据的中位数的平均值填充.一种推荐策略是直接用填充数据作为预测评分进行推荐；另一种推荐策略是将填充数据后的评分矩阵作为伪评分矩阵应用Pearson相关相似性进行协同过滤推荐.采用GroupLens数据集进行的实验结果表明：上述几种推荐策略均可有效地缓解评分数据稀疏性问题，提高推荐精确度.从平均的预测精确度来看，直接采用三种填充数据作为预测评分进行推荐比传统的基于Pearson相关相似性的协同过滤推荐算法分别提高了3.76％、6.46％和7.63％.；而将填充数据后的评分矩阵作为伪评分矩阵应用Pearson相关相似性进行协同过滤推荐则比传统的基于Pearson相关相似性的协同过滤推荐算法分别提高了6.57％、6.52％和7.60％.

关键词：个性化推荐系统协同过滤数据填充推荐策略

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