郝永春[1]2003年在《基于排队理论的软件体系结构性能研究》文中进行了进一步梳理软件质量一直是软件领域中的研究热点,大多数软件失败都和软件的质量有关。随着软件系统越来越复杂,基于体系结构的开发模式成为当前开发软件的主要模式,因此对体系结构的分析和评价势在必行。 长期以来体系结构的设计和分析缺乏理论支持,主要依赖于体系结构师的经验。体系结构的分析主要考虑以下问题:体系结构质量如何度量,如何建立质量模型,使用什么方法分析体系结构质量。本文从一般软件度量出发,分析了体系结构质量属性和目前现有的一些性能质量模型,以及现有性能质量分析存在的问题,同时分析体系结构的设计和分析方法,提出了新的性能分析方法和模型。性能是体系结构的一个质量属性,考虑系统对特定时间的响应时间和在给定时间段内响应事件的数目。 软件体系结构都是为了解决一定的问题,从同一份需求会映射出多个体系结构,也就说这些软件体系结构有一些组成 太原理工大学硕士学位论文单元会相同,就有可能通过比较的方法选出其中最合适的一个。本文提出先提取体系结构的进程视图,然后利用排队理论分析进程视图建立体系结构性能模型的方法。进程视图是体系结构的一个通用视图,描述体系结构的动态行为,进程视图是由进程和数据流组成。从进程并发的角度看,进程与网络节点相似。本文分析计算机网络节点和软件体系结构的组件进程角度的相似性、网络的拓扑结构与体系结构的拓扑结构的相似性、网络处理报文和软件处理数据单元的相似性。这些相似性构成了使用网络排队理论分析体系结构的基础,网络排队理论有许多结论,这些结论能够满足体系结构性能分析的要求,文中主要分析了体系结构的平均最大吞吐量和平均响应时间。软件体系结构由构件和连接件组成,本文分析了构成体系结构的六种组成元素,通过这些组成元素的转化提取体系结构的进程视图,然后应用排队理论建立性能建模。最后文中使用语境中的关键词系统中的两个体系结构设计实例来说明本文提出方法如何使用,而后就这两个体系结构性能作了比较分析。
刘婷[2]2012年在《YH公司销售业务流程的建模与仿真优化》文中提出随着信息技术的发展,顾客因素、竞争因素以及内部运行的要求等促使企业要不断进行流程的优化,以达到提高企业竞争力和实现企业快速的、稳定的、可持续发展的目的。因此即使在实施ERP系统时进行过业务流程优化,随着业务的发展也要不断的进行业务流程优化。本文研究对象是实施了SAP B1的YH公司销售业务流程,YH目前只开设了一家门店并实施了SAP B1,但是在未来的几年内会陆续开以第一家门店为模式的门店,所以优化业务流程对其有重要意义。通过对YH企业销售业务流程中的活动进行分析可以帮助我们找出重复的活动、遗漏的活动、浪费的活动、过于官僚化的流程、瓶颈等问题并进行优化。Petri网是基于状态的图形化建模方法,不仅具有完备的数学理论基础,还直观明了,广泛应用于离散事件的建模中。用Petri网对业务流程建模可以利用系统不变量进行检查和防止业务流程中的死锁、冲突、溢出等问题,也可以转换成Arena仿真模型。因此本文选择了Petri网建模方法,并在相关理论介绍的基础上总结出了销售业务流程模型,然后对YH销售业务流程进行建模并分析其性能。建立Petri网模型后利用Arena软件对其仿真,根据ECRSA原则进行优化,并对优化前后的流程进行仿真比较。通过对YH的销售业务进行业务流程优化的实际案例可以说明业务流程优化对企业发展的重要性。
吴振强[3]2007年在《无线局域网安全体系结构及关键技术》文中指出无线局域网(WLAN)与蜂窝网相比具有更高的传输速率和更好的灵活性,目前,WLAN已经在大学校园、咖啡厅、机场和一些企业等得到了初步的应用,未来这种具有移动Ad Hoc和无线Mesh网络功能的WLAN将会在一些特定的应用领域变得越来越普及。下一代的移动互联网将是基于Internet的核心网络和无线接入网络,它们需要高效地融合有线和无线网络基础设施,以支持新的网络体系结构、协议和控制机制,提供新的无线多媒体服务与应用。然而,无线传输介质具有在一定范围内提供开放接入特性,WLAN的安全性已经成为一个非常严重的问题。论文对无线局域网安全体系结构的方法与技术进行了比较全面的研究,研究内容包括:WLAN安全体系结构框架、安全接入协议、快速切换安全协议、Mesh安全协议、WLAN的匿名协议与匿名度量模型、自适应安全策略、安全性能评估及可信的WLAN体系结构等。论文从设计、实现与评价一个WLAN安全系统的体系结构入手,重点对WLAN安全体系结构的“点、线、面、空间”等多个视角进行技术研究,主要成果有:(1)在“点”上对WLAN安全体系结构的横向技术进行研究,提出了自验证公钥的认证和密钥协商协议、基于位置的快速切换安全方案、基于身份的Mesh认证协议、无线局域网动态混淆匿名算法与匿名连接协议、基于联合熵的多属性匿名度量模型等,并对Mesh网络的接入认证技术进行了原型实现;(2)在“线”上对WLAN安全体系结构的设计与实现技术进行研究,该研究从两个方面进行:一方面从无线局域网安全管理角度,提出了基于管理的无线局域网安全体系结构;另一方面从移动终端角度,提出了自适应终端集成安全认证体系结构方案,给出了方案的技术原理与原型实现,通过软件系统的原型实现,验证了方案的可行性;(3)在“面”上对WLAN安全体系结构的系统角度进行研究,重点对无线局域网安全体系结构的自适应安全策略和安全体系结构的安全性能评估两个方面进行了初步探索,提出了基于策略的WLAN安全管理框架,并给出了基于熵权系数的WLAN安全威胁量化方案;(4)在“空间”上对WLAN安全的发展趋势和可信性体系结构进行了探索研究,结合安全体系结构的可生存性和TPM技术的发展,对服务可信的WLAN体系结构进行了初步的研究,提出了基于TPM的移动互联网可信体系框架。
伊鹏[4]2006年在《基于带缓存交叉开关的交换结构研究》文中研究指明网络技术发展的业务驱动属性已成共识,构建网络新架构已经成为近年来国内外研究的热点问题。新的网络架构在以下叁个方面对路由交换设备提出了更高的要求:第一,路由交换设备必须能够支持更高的端口速率和更密集的端口数量,以便于大规模用户的集中接入和快速分路;第二,路由交换设备必须具有良好的组播支持能力,用于支撑具有动态组播特性的宽带流媒体网络承载业务;第叁,路由交换设备必须能够提供良好的服务质量保障,使得网络实时多媒体业务从应用级平稳过渡到运营级。 交换结构从广义上包含交换结构和调度算法两个方面,其性能直接影响甚至决定路由交换设备的性能。路由交换设备所面临的更高要求对交换结构和调度算法设计带来了严峻的挑战,但现有技术在性能和工程实现复杂度之间存在着难以逾越的障碍。从交换结构分析,时分复用技术对总线速率和存储器访问速率要求过高,严重影响了交换结构在高速环境下的可实现性;从调度算法分析,采用集中式调度机制提供组播支持和服务质量保障复杂度过高,很难用于工程实现。带缓存交叉开关通过引入交叉节点缓存,将交换单元的控制机制由传统的同步集中式简化为异步分布式,可以大大降低调度算法的实现复杂度,为提升路由交换设备的综合性能提供了一个更好的基础平台。 为此论文结合国家“十五”863计划重大专项《中国高性能宽带信息网(3Tnet)示范工程》、《大规模汇聚接入路由器关键技术研究》和《军用下一代互联网》的研发,重点研究了基于带缓存交叉开关交换结构及调度算法的可扩展性、组播支持和服务质量保障问题,并对上述研究进行了有机整合,提出了一种整体解决方案,指导交换结构和调度算法的设计。同时,论文根据《军用下一代互联网》对全网服务质量的特殊需求,提出了一种支持区分服务模型的交换调度设计方案,并予以工程实现。 本课题主要包括如下几个方面的工作: ■ 交换性能评价方法可分为理论分析和仿真实验两种。理论分析方法很难针对交换系统日益复杂的行为得出系统模型的解析解,仅能提供定性分析与粗略评估;仿真实验手段缺乏对多种交换结构和调度算法系统的支持,在一致性、可继承性和可扩展性方面存在缺陷。本文提供了一种在一定约束范围内的仿真分析方法,并采用系统级设计方法和面向对象技术设计实现了一种集成多种结构和算法的交换性能仿真评价系统(SPES,SwitchPerformance Evaluation System),为交换调度领域的技术创新和方案设计提供了向导作用。 ■ 交换系统可扩展性由交换结构和调度算法共同决定。本文针对联合输入交叉节点排队交换结构现有调度策略在复杂度和性能方面的缺陷,对其调度判决过程进行了建模分析,并通过综合考虑两级队列整体调度需求,提出一种具有良好可扩展性的最大紧迫度优先(MUF,Maximum Urgency First)调度算法。仿真结果表明MUF算法具有良好的稳定性
权二钊[5]2011年在《具有节点缓存的交换结构性能研究》文中指出随着互联网络覆盖区域和客户人群的扩大,业务需求的不断推陈出新,以及网络业务复杂性的大幅度增加,提高网络交换设备的应用性能和数据处理能力的需求日益迫切。Crossbar交换结构具有调度算法简单和性能良好的特点,该结构迅速成为交换结构的中坚力量,广泛应用于网络核心层的业务支撑。Crossbar交换结构有Bufferless Crossbar和Buffered Crossbar两种结构。Buffered Crossbar可以分离信元输入和输出端口,输入端口和输出端口的信元调度是相互独立的,在牺牲一些缓存空间的硬件开销的条件下可以提供更加优良的数据交换能力,在片上系统上应用更为广泛。一个性能良好的交换结构应该在最大化系统性能的同时有效降低硬件开销和提高缓存使用率。Buffered Crossbar交换结构内部整体缓存空间大小与交换结构的端口数目的平方N2成正比,这在高速交换网络中的硬件实现带来了一定困难。网络中实际流量是不均匀分布的,某些交叉节点上的缓存空间使用率较低。本文的研究重点是一种带共享缓存的Buffered Crossbar(BCSB)交换结构,它为每个输入端口提供一定的共享缓存空间,可以有效降低交换结构的硬件开销,并且提高缓存使用率。首先,文章对交换结构的发展背景进行系统的阐述,并着重分析了CICQ交换结构特点以及相关算法研究,研究了CICQ交换结构中交叉节点上独立缓存空间大小对系统整体性能的影响;其次,介绍了带共享缓存的Buffered Crossbar结构的整体构成,分析了这种结构进行信元交换的详细过程。本文研究的重点是基于带共享缓存的Buffered Crossbar结构中调度算法,是在无共享缓存Buffered Crossbar结构中使用的算法的基础上,针对该结构的特点进行了一定的改进,并提出SSF-LSF算法,仿真证明算法在自相似业务流量中具有良好的时延以及吞吐率性能。最后,对多播信元调度的算法进行了相关研究,先对已有的算法做了简单总结和分析,分别从信元分派、输入端口信元调度和输出端口信元调度叁个方面进行讨论,并针对BCSB交换结构提出了一种改进算法EMXRR_k。这种算法实现简单,与普通的Buffered Crossbar结构中算法实现复杂度相似,并且能够避免信元调度时引发的冲突。最后的仿真结果证明,在使用比较合适的调度算法时,BCSB交换结构能够在保证交换系统性能稳定的同时,有效提高交换结构缓存空间的使用率。本文基于BCSB结构所进行的研究,对实际交换系统的设计和实现有着重要的参考价值和指导意义。
余鑫[6]2005年在《集群路由器关键技术研究》文中认为随着光网络的发展以及IPv6 网络的逐渐部署,网络接口的速度越来越高,路由器处理报文的速度也必须随之更快。对于40G 的接口,每个报文的路由器处理时间只有8ns,这在目前的技术条件很难使用单处理器达到。目前高速路由器广泛使用的是分布式处理结构,它对每个网络接口卡配备一个转发引擎,各自独立处理本地流量。这样一方面实际流量大的接口的处理可能能力不够,另一方面实际流量低的接口可能处理能力过剩。本文提出了一种新的路由器结构(集群路由器结构),它使用分布式的物理结构连接多个路由器,在节点间分担流量以提高效率; 并采用开放的抽象平台,能支持异构节点的协作和系统扩展。对于集群路由器面临的问题,本文依次从软件平台、负载模型、负载均衡、路由查找等方面展开研究。用排队论的理论分析了适合集群路由器的负载模型和负载均衡算法,分析了保持系统多路径延时平均的方式,并对分析结果使用OPNet 仿真工具进行了仿真验证。论文还分析了影响路由器查找表更新速度的关键因素,提出了受控前缀扩展的路由查找算法,并使用真实的IPv6 路由表对算法进行了验证。论文首先提出了一种分层抽象的路由器平台结构,它可以适应目前广泛采用的分布式处理结构的路由器,也可以适应集群路由器。该结构能为异构平台上路由器应用提供统一的抽象环境,将不同的路由器组合为有机的整体。通过引入虚拟设备将分布的物理结构屏蔽,从而不影响各成员路由器原有的结构,因此支持功能、性能和结构的扩展。文中详细设计了各个层次的功能,并在Linux 操作系统下的PC 上开发了部分功能,成功的将叁台PC 通过以太网连接为一台集群路由器,完全未改变Linux 系统自带的转发功能,证明该了平台具有实际意义,并且是可实现的。根据集群路由器内部的数据流模式,提出了“比例分担”和“并行分担”这两种集群路由器负载模型。论文还通过对两个队列的调度的研究和仿真,得到了队列公平的调度比例计算公式,保证了本地流量和分担流量能公平的得到路由处理,以及负载经过不同节点时的延时相同。通过仿真证明在“比例分担”负载模型下,集群路由器能够公平的对过载流量进行分担,且各节点对本地流量和分担流量的调度能将两队列延时差异限制在8%以内,进而保证了所有路径的延时相同。论文基于限制处理路径的最大延时,提出了自适应动态分配的负载均衡算法,解决了集群路由器“比例分担”负载模型中的处理能力共享和负载均衡的特殊问题,保证了各个集群节点可以延时公平的分担负载。论文还引入计次传递机制,避免负载均衡中可
仲伟明[7]2013年在《宽带多媒体卫星星上IP交换技术研究》文中认为近年来,随着网络技术的发展和多媒体业务的不断开发和拓展,宽带多媒体卫星通信技术已经成为通信技术发展的一个重要的方向。网络的全IP化已经成为了当今网络发展的一个趋势,而卫星网络是通信网络不可分割的一部分。开发和建立基于IP交换的星上路由是下一代宽带卫星通信系统的必然要求。因此,本文立足于采用了星上IP交换的宽带多媒体卫星通信系统,在分析国内外研究成果的基础上,从宽带多媒体卫星星上IP交换技术所面临的问题出发,有针对性的研究了以下几个问题:第一,对宽带卫星星上IP交换结构进行研究。星上交换结构是宽带卫星星上IP交换机的核心。为了提高目前星上IP交换机的性能,必须选用合适的星上交换结构,解决其面临的存储器带宽瓶颈、吞吐率保证、QoS保证及可扩展性等问题,因此,对交换结构的研究已经成为星上IP交换研究的主要方向。由于卫星重量体积的限制,同时考虑到星地传播路径长,网络拓扑变化大等特点,作为星上有效载荷的一部分,对星上IP交换结构的设计提出了要求。相比于多级交换网络,单级交换结构实现复杂度低,而在现有的CMOS工艺下,Crossbar结构能够实现1T/s的交换速率,这完全能够满足星上IP路由器对交换速率的要求。通过仿真分析比较,本文提出了基于交叉节点带缓存的Crossbar结构(CICQ)的宽带卫星IP交换结构。第二,对宽带卫星星上IP交换调度算法进行研究。星上IP交换结构和调度算法是影响星上IP交换性能的两个主要因素。对调度算法的研究一直是星上IP交换系统研究的重点。宽带多媒体卫星通信系统的发展趋势使用户量越来越大,对星上IP系统的调度算法提出了越来越高的要求。在星上IP交换系统的调度算法的选择上,需要综合考虑宽带卫星通信系统的特点,比如业务流的不确定性和突发性,并且在处理热点业务和突发业务的考虑时延和公平性的要求。本文综合考虑分析了现存调度算法的特点,提出了公平分组SRR算法,该算法复杂度为O (1),通过仿真分析表明,该算法具有良好的时延特性和吞吐量特性,可以提供公平服务。
刘健, 刘明[8]2014年在《基于排队论的组件式系统的性能测试方法研究》文中研究表明提出了一种利用软件的结构特性进行软件性能评估的方法;这种方法利用正式模型和非正式模型的优点,进行软件架构的描述,提供了一种软件架构设计级的软件性能评估方法;首先,将软件系统的静态结构描述为序列图,将结构性能描述为UML组件图;然后将所描述的模型自动转化为自动化接口(Interface Automata),从而能够提供性能评估的基础;最后,利用排队论(queuing theory)评估软件系统的性能;提出的方法与其它方法的主要区别在于提出的方法利用了信息描述方法,比如UML来描述软件系统的结构;这种方法具有正式的、简便的语言来提供验证和评估的基础;同时能够在软件开发的早期进行性能的评估,特别是在架构设计阶段,能够进一步降低软件开发的成本。
王晓亮[9]2006年在《交叉节点带缓存的Crossbar交换结构及调度算法研究》文中指出伴随着Internet网络迅速发展,特别是多媒体和数据业务的爆炸式增长,互联网的数据流量急剧增加。骨干网需要高速,大容量的T比特级路由交换设备。高性能的交换网络是路由器的核心部件,对路由器的性能有重要影响。而交换网络的调度算法主要实现网络输入端口和输出端口之间的匹配,从而解决分组对网络资源的竞争,达到合理利用网络资源,提高吞吐率,减少时延的目的。调度算法的好坏会直接影响整个交换网络的性能,从而影响路由器的整体性能。所以对交换网络及其调度算法的研究是具有重要意义的。本文的研究重点集中在一种交叉节点带缓存的Crossbar结构。由于硬件工艺水平的发展,在芯片内部实现大量缓存成为可能,交叉节点带缓存的Crossbar结构因其简单的调度,良好的性能逐渐成为近年来交换网络方面的研究热点。首先,文章分析了采用组合输入交叉节排队的CICQ的结构特性,介绍了CICQ交换结构的研究背景,对现有的研究成果从不同角度进行分类。并在各种输入业务流条件下,采用仿真方法对影响CICQ交换结构性能的交叉点缓存大小,往返时延,加速比和端口数等因素进行了详细的分析。其次,对CICQ结构调度算法进行研究。对已有算法做了简单的总结和分析。根据IP分组的不同交换方式,分别从定长信元方式交换和变长分组方式交换两个方面进行讨论。提出无权重的静态指针轮询算法—APRR算法。该算法实现简单,执行过程中与轮询算法具有相同的控制信息量,不需要计算大量的状态信息。由于采用静态的仲裁器指针更新策略,完全避免了因指针同步引起的竞争冲突。仿真对比已有算法,APRR具有较优的网络性能。CICQ是一种能够很好地支持变长分组直接交换的结构。针对端口仲裁器在选择服务队列时会出现的VOQ队列吞吐率不公平的问题,提出了最小分组配额队列优先算法(MQF)。仿真证明,MQF算法在不同分组长度的业务到达下均具有良好的网络时延性能。最后,尝试在CICQ结构调度中引入成熟的传统IQ Crossbar的调度算法,实现混合结构调度,以达到较优的网络性能。这些分析对实际CICQ交换系统的设计和实施都有重要的参考价值和指导意义。
邱雪[10]2014年在《大跨度候车厅模态参数识别及人致振动模拟分析》文中认为摘要:楼板作为结构受力和传力的主要载体之一,其静动力性能将直接影响结构的正常使用功能。大跨度候车厅楼板的主要功能在于承接进站、出站以及等候人群,而基于“房桥合一”理念的现代化大型车站的结构体系中常采用的轻质高强的材料会使候车厅楼板具有跨度大、质量轻、阻尼小、自振频率偏低等特点。因此对大跨度楼板人致振动模拟分析的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文将从结构模态参数识别、人群荷载模型建立和大跨度楼板在紧急疏散工况下的动力分析这叁个方面开展研究工作,主要内容如下:1)本文首先对北京南站二层候车厅在春运期间最不利运营条件下的结构楼板进行了振动测试,得到了结构不同测点处的加速度数据,提取滤波后的结构振动加速度数据,分别利用复指数法、STD法、随机子空间法(SSI)识别结构频率、阻尼,确定北京南站大跨度候车厅的基本模态参数,分析结构动力特性,同时讨论这叁种方法对大跨度候车厅楼板的模态参数识别的有效性以及适用性。依据上述模态分析结果,选择修正楼板质量的方法对有限元模型进行修正,确定质量修正参数。2)在精细化人群荷载模型的基础上,基于理想数学模型条件设定假设和等效荷载模型,本文简化了随机概率分布人群荷载模型,并根据Venuti和Bruno在交通学领域的研究成果,将随机概率分布人群荷载模型、等效荷载模型与人流集度理论结合起来,生成了一种新型的对于结构上人群出现特征具有一定的预测性的人群集度荷载模型。通过对比分析大跨度候车厅楼板在叁种人群荷载模型作用下的结构振动响应情况,确定各荷载模型的适用范围并分析各自优缺点。3)概括和预测北京南站候车厅在实际运营状况下行人的可能疏散路线,结合人群疏散的交通运输学仿真结果和实际列车编组建立行人到达模型,根据人群行为特征确定四种紧急疏散荷载工况,从叁种人群荷载模型中选择符合条件的人群荷载模型,分析结构在紧急疏散情况下的动力响应,评价结构的舒适性、安全性,对结构的改进提出建议。
参考文献:
[1]. 基于排队理论的软件体系结构性能研究[D]. 郝永春. 太原理工大学. 2003
[2]. YH公司销售业务流程的建模与仿真优化[D]. 刘婷. 华南理工大学. 2012
[3]. 无线局域网安全体系结构及关键技术[D]. 吴振强. 西安电子科技大学. 2007
[4]. 基于带缓存交叉开关的交换结构研究[D]. 伊鹏. 解放军信息工程大学. 2006
[5]. 具有节点缓存的交换结构性能研究[D]. 权二钊. 电子科技大学. 2011
[6]. 集群路由器关键技术研究[D]. 余鑫. 华中科技大学. 2005
[7]. 宽带多媒体卫星星上IP交换技术研究[D]. 仲伟明. 哈尔滨工业大学. 2013
[8]. 基于排队论的组件式系统的性能测试方法研究[J]. 刘健, 刘明. 计算机测量与控制. 2014
[9]. 交叉节点带缓存的Crossbar交换结构及调度算法研究[D]. 王晓亮. 西安电子科技大学. 2006
[10]. 大跨度候车厅模态参数识别及人致振动模拟分析[D]. 邱雪. 北京交通大学. 2014
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