云环境下基于统计监测的分布式软件系统故障检测技术研究 被引量：32

1

作者 王焘 张文博 +2 位作者 徐继伟 魏峻 钟华 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期397-413,共17页

越来越多的分布式软件系统部署在公有云计算平台,通过互联网向外提供服务.云计算环境的复杂性、动态性和开放性使得分布式软件系统更易于出现故障,造成服务失效,从而影响大量用户正常使用,甚至造成巨大经济损失.故障检测技术旨在自动及... 越来越多的分布式软件系统部署在公有云计算平台,通过互联网向外提供服务.云计算环境的复杂性、动态性和开放性使得分布式软件系统更易于出现故障,造成服务失效,从而影响大量用户正常使用,甚至造成巨大经济损失.故障检测技术旨在自动及时的检测系统故障的发生,以避免或减少服务失效所带来的损失,是保障分布式软件系统性能与可靠性的关键技术之一.云计算环境对该技术带来了新的挑战,该文首先分析了这些挑战.基于统计监测的故障检测技术在线搜集监测数据构建统计模型,并基于该模型对系统运行状态进行分析与预测,具有实时监测分析、自动化检测、无需领域知识等优势,能够满足云环境的需要,因此引起了学术界和工业界的广泛关注.该文提出了面向云计算环境的基于统计监测的分布式软件系统故障管理参考框架,包括分布式监测、监测数据处理、故障检测、故障诊断以及故障处理等模块;将已有工作分成基于规则、度量分析、日志分析和行为分析等四大类,逐类介绍其实现原理,并对比分析各类的优缺点;针对当前云计算环境的特点,从在线自动检测、运行环境感知和组件交互分析等3个方面展望了未来的研究方向. 展开更多

关键词 云计算 软件监测 分布式软件系统 软件故障检测 性能异常检测 统计监测

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监控使能的分布式软件系统构造方法 被引量：11

2

作者 刘东红 郭长国 +1 位作者 王怀民 王涛 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2610-2624,共15页

针对开放的网络环境中大型分布式软件的调试、调优、维护和可信演化问题,提出了伴随式的监控使能分布式软件构造方法.基于发布/订阅的分布计算模型,提出了被监控对象的业务逻辑和监控逻辑分离的运行时体系结构;基于面向方面编程思想,提... 针对开放的网络环境中大型分布式软件的调试、调优、维护和可信演化问题,提出了伴随式的监控使能分布式软件构造方法.基于发布/订阅的分布计算模型,提出了被监控对象的业务逻辑和监控逻辑分离的运行时体系结构;基于面向方面编程思想,提出了监控使能的分布式软件开发方法和工具,降低了监控实施代价,增强了代码的可维护性;基于运行时体系结构,提出了监控系统的动态可定制部署方法.监控使能的分布式软件构造方法能够在开发时控制功能代码和非功能代码的纠结,尽可能地降低软件编程人员的代码维护难度;能够在部署时保证监控系统和被监控对象的松耦合;能够在运行时实现监控信息的按需汇聚和按需处理.从而在对系统核心业务的影响尽可能小的前提下.获得对系统运行行为尽可能全面的理解. 展开更多

关键词 监控 分布式软件系统 软件构造 可信软件

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分布式软件系统交互行为建模、验证与测试 被引量：9

3

作者 张琛 段振华 +1 位作者 田聪 鱼滨 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1604-1619,共16页

为了确保分析与设计阶段分布式软件系统中模块之间交互行为的正确性,提出了一种分布式软件系统模块交互的抽象方法,分别通过系统状态机图和对象状态机图对各模块状态变迁进行建模,使用UML2.0序列图对模块之间交互行为进行描述.采用基于... 为了确保分析与设计阶段分布式软件系统中模块之间交互行为的正确性,提出了一种分布式软件系统模块交互的抽象方法,分别通过系统状态机图和对象状态机图对各模块状态变迁进行建模,使用UML2.0序列图对模块之间交互行为进行描述.采用基于命题投影时序逻辑的模型检测技术,将对象状态机图转换为Promela模型,系统交互性质转换为命题投影时序逻辑公式,通过模型检测器验证交互模型是否满足于系统的性质,若不满足于该性质,则能够获得反例执行的路径.给出了一个分布式软件系统测试框架,在验证后的序列图模型基础上,使用基于模型的测试用例自动生成方法得到测试用例集合,该集合能够实现对交互行为的有效测试.实例结果表明,该方法可以提高分布式软件系统中模块交互行为的有效性和可靠性. 展开更多

关键词 分布式软件系统 建模 模型检测 验证 测试用例

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分布式软件系统兼容性自动测试用例的研究与开发

4

作者 刘亮 周兴社 +1 位作者 谷建华 杨志义 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2003年第2期113-116,共4页

探讨了对网络作业负载均衡系统NLSF进行兼容性自动测试的意义,技术难点以及解决措施,例举了一个典型兼容性自动测试用例的设计和实现,探讨了自动测试用例的功能特性,提出了开发自动测试用例的模式,讨论了自动测试信息的保存和分析,提出... 探讨了对网络作业负载均衡系统NLSF进行兼容性自动测试的意义,技术难点以及解决措施,例举了一个典型兼容性自动测试用例的设计和实现,探讨了自动测试用例的功能特性,提出了开发自动测试用例的模式,讨论了自动测试信息的保存和分析,提出了如何改进自动测试用例质量的措施。 展开更多

关键词 分布式软件系统 兼容性 自动测试用例 软件工程 功能特性

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网络环境下的分布式自动软件测试系统设计

5

作者 许静 韩维桓 王庆人 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第24期12-13,17,共3页

分布式系统是在网络环境下充分利用网上有效资源的重要手段,该文将其引入到软件测试中,设计了网络环境下的分布式自动软件测试系统。并以OCR软件的测试为例,介绍了该系统的具体功能实现。

关键词 网络环境 软件工程 软件开发 分布式自动软件测试系统

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一个基于SOA的大型分布式计算机辅助教学系统 被引量：20

6

作者 房鼎益 安娜 +2 位作者 魏东 符凯 张建中 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2005年第10期130-132,141,共4页

传统的面向对象的软件开发方法所开发的应用系统通常与开发工具、宿主平台、操作系统紧密耦合,容易导致和形成所谓的“信息孤岛”。面向服务的体系结构(SOA)被认为是解决分布式环境中软件重用、互操作、提高软件开发效率的有效途径。本... 传统的面向对象的软件开发方法所开发的应用系统通常与开发工具、宿主平台、操作系统紧密耦合,容易导致和形成所谓的“信息孤岛”。面向服务的体系结构(SOA)被认为是解决分布式环境中软件重用、互操作、提高软件开发效率的有效途径。本文以一个具体的计算机辅助教学管理系统—NWU-CMI为实例,研究了利用Web服务实现基于SOA的大型分布式软件系统的有效方法,同时,深入分析了采用SOA体系结构开发NWU-CMI系统的代码重用、系统结构、服务组装等关键实现技术。 展开更多

关键词 分布式系统 SOA Web服务 功能重用 CMI 计算机辅助教学系统 分布式环境 软件开发方法 分布式软件系统 开发工具

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用户级通信在软件分布式共享存储系统中的应用与分析

7

作者 毛永捷 施巍松 祝明发 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期451-457,共7页

通信性能不高是影响软件分布式共享存储系统性能的主要因素之一 .用户级通信技术能够充分发挥高速网络的硬件性能 ,减少数据拷贝次数、降低软件开销 ,明显改善了带宽和延迟 ,为软件分布式共享存储系统性能的提高开辟了新的途径 .设计并... 通信性能不高是影响软件分布式共享存储系统性能的主要因素之一 .用户级通信技术能够充分发挥高速网络的硬件性能 ,减少数据拷贝次数、降低软件开销 ,明显改善了带宽和延迟 ,为软件分布式共享存储系统性能的提高开辟了新的途径 .设计并实现了一个面向软件分布式存储系统的用户级通信库 ,它不仅改善了系统的通信性能 ,同时也使得系统的并行计算性能得到改善 。 展开更多

关键词 用户级通信 软件分布式共享存储系统 并行计算 编程接口

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分布式追踪技术综述 被引量：9

8

作者 杨勇 李影 吴中海 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期2019-2039,共21页

随着分布式软件系统在各个行业的广泛应用,如何提升系统运维效率,保障其服务的可靠与稳定,得到了学术界与工业界的关注.分布式软件系统其规模庞大、结构复杂、持续更新且大量服务请求并发执行的特点,给分布式软件系统的运维任务带来了... 随着分布式软件系统在各个行业的广泛应用,如何提升系统运维效率,保障其服务的可靠与稳定,得到了学术界与工业界的关注.分布式软件系统其规模庞大、结构复杂、持续更新且大量服务请求并发执行的特点,给分布式软件系统的运维任务带来了严峻的挑战.传统的以组件/节点/进程/线程为中心的系统监控与追踪方法难以支持分布式软件的故障诊断、性能调优、系统理解等运维任务.分布式追踪技术识别并提取出分布式软件系统因处理单个服务请求所产生的因果相关的事件,以服务请求为中心对分布式软件系统的行为进行精准、细粒度地刻画,对提高分布式软件系统的运维效率有重要意义.对分布式追踪技术的研究与应用进行了综述,从追踪数据获取、请求事件提取、因果关系判断及请求路径表示这4个方面总结了分布式追踪技术的现状;同时以基于请求执行路径的故障诊断和性能分析为例,讨论了学术界对分布式追踪技术的应用研究;最后,对分布式追踪技术的数据读写依赖问题、通用性问题和评价问题进行了探讨并对未来的研究方向进行了展望. 展开更多

关键词 分布式追踪 故障诊断 分布式软件系统

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软件DSM系统中的动态数据竞争检测 被引量：1

9

作者 章隆兵 吴少刚 张福新 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2004年第12期2070-2074,共5页

数据竞争是共享存储程序中的一类难于调试的错误 .在支持域存储一致性模型的软件 DSM系统 JIAJIA上 ,通过采用汇编代码装配技术来获得程序所读写的共享变量集合的方法 ,实现了基于锁集合的动态数据竞争检测算法 .利用本文方法 ,在 TSP和... 数据竞争是共享存储程序中的一类难于调试的错误 .在支持域存储一致性模型的软件 DSM系统 JIAJIA上 ,通过采用汇编代码装配技术来获得程序所读写的共享变量集合的方法 ,实现了基于锁集合的动态数据竞争检测算法 .利用本文方法 ,在 TSP和 Barnes程序中找到了数据竞争情况 ,并根据找到的数据竞争 ,修正了 Barnes中的错误 .实际使用经验表明 ,本文方法易于用户使用 。 展开更多

关键词 软件分布式共享存储系统 数据竞争 代码装配

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软件DSM系统中的全局断点技术

10

作者 章隆兵 章晓良 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第7期115-118,共4页

软件DSM系统的并行调试环境已经成为制约其广泛应用的一个重要因素。全局断点技术是用户调试程序的一种基本方法。该文通过定义软件DSM程序执行的HB1序来描述程序的执行,并以此定义因果分布式断点。并使用重放方法和向量时间戳技术来获... 软件DSM系统的并行调试环境已经成为制约其广泛应用的一个重要因素。全局断点技术是用户调试程序的一种基本方法。该文通过定义软件DSM程序执行的HB1序来描述程序的执行,并以此定义因果分布式断点。并使用重放方法和向量时间戳技术来获得因果分布式断点。应用测试结果表明,该方法产生很小的空间和时间开销。 展开更多

关键词 软件分布式共享存储系统 重放方法 向量时间戳 因果分布式断点 全局断点技术

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华北电网安全节能发电优化调度系统功能设计 被引量：22

11

作者 陈之栩 李丹 +3 位作者 张晶 杨争林 刘军 汪鸿 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第24期43-47,共5页

华北电网安全节能发电优化调度系统采用与能量管理系统(EMS)一体化设计,可直接应用EMS采集的电网模型,并以此为基础进行拓扑分析。该系统采用分布式软件设计,便于开发、维护、实用。以安全约束机组组合为核心完成年度合同分解、月度合... 华北电网安全节能发电优化调度系统采用与能量管理系统(EMS)一体化设计,可直接应用EMS采集的电网模型,并以此为基础进行拓扑分析。该系统采用分布式软件设计,便于开发、维护、实用。以安全约束机组组合为核心完成年度合同分解、月度合同分解、月度市场、日前调度等功能。这些功能在优化时考虑电网安全约束和机组的技术参数,保证优化结果真实可行。通过系统的研究态多时段交流全网络安全校核功能对优化结果进行校核,保证结果真实可行。实际应用表明该系统效果良好。 展开更多

关键词 分布式软件系统 节能发电调度 年度合同分解 安全约束机组组合

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一种基于智能体技术的软件自适应动态演化机制 被引量：20

12

作者 李青山 王璐 +1 位作者 褚华 张曼 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期760-777,共18页

针对分布式软件系统在动态演化中面临的原有软件单元难以重用、忽视软件内部运行状态引发的演化需求等问题,借助智能体(agent)具有的环境适应性、变化敏感性等特征,提出了一种基于智能体技术的软件自适应动态演化机制.通过将软件单元封... 针对分布式软件系统在动态演化中面临的原有软件单元难以重用、忽视软件内部运行状态引发的演化需求等问题,借助智能体(agent)具有的环境适应性、变化敏感性等特征,提出了一种基于智能体技术的软件自适应动态演化机制.通过将软件单元封装为Agent,并定义单元间的演化规则,使演化机制重用原有软件单元.通过一种基于数据推送的动态环境感知方法实现Agent间协作关系调整,同时满足来自内外部环境引发的动态演化需求.通过引入信息中介服务,实现了基于改进合同网的Agent协作策略,能够自适应地更替Agent,满足用户意愿变更引发的动态演化需求.依据演化机制在支撑环境中的运行情况及相关能力指标的分析,说明所提出的演化机制适用于动态复杂的分布式软件系统,是一种有效的软件自适应动态演化机制. 展开更多

关键词 分布式软件系统 智能体 自适应软件 动态演化 环境感知

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适合机群OpenMP系统的制导扩展 被引量：2

13

作者 章隆兵 吴少刚 +1 位作者 蔡飞 胡伟武 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期1129-1136,共8页

OpenMP以其易用性和支持增量并行的特点成为共享存储体系结构的编程标准 .机群OpenMP系统在机群上实现了OpenMP计算环境 ,它将OpenMP的易编程性和机群的可扩展性结合起来 ,是很有意义的 .OpenMP的编程方式主要有循环级和SPMD两种 ,其中... OpenMP以其易用性和支持增量并行的特点成为共享存储体系结构的编程标准 .机群OpenMP系统在机群上实现了OpenMP计算环境 ,它将OpenMP的易编程性和机群的可扩展性结合起来 ,是很有意义的 .OpenMP的编程方式主要有循环级和SPMD两种 ,其中循环级方式易于编程而SPMD方式难于编程 .然而在机群OpenMP系统中获得高性能OpenMP程序 ,必需采用SPMD方式 .该文描述了适合机群OpenMP系统的一个简单的OpenMP制导扩展子集 (包括数据分布制导、循环调度模式 ) ,并在机群OpenMP系统OpenMP/JIAJIA上进行了实现 .应用测试表明 ,利用这些制导扩展进行编程 ,既保持循环级方式的易编程性又获得与SPMD方式相当的性能 ,是有效的编程方式 . 展开更多

关键词 OPENMP 制导扩展 数据分布 软件分布式共享存储系统 JIAJIA

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一种适用于机群OpenMP系统的有效调度算法 被引量：1

14

作者 吴少刚 章隆兵 +1 位作者 蔡飞 胡伟武 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期1298-1305,共8页

OpenMP作为共享存储并行编程标准 ,以其良好的易用性、支持增量并行等特点成为并行程序设计的主流模型之一 OpenMP标准是针对UMA共享存储结构制定的 ,其循环调度机制只考虑了负载平衡而无须考虑数据分布 然而在机群OpenMP系统中 ,数据... OpenMP作为共享存储并行编程标准 ,以其良好的易用性、支持增量并行等特点成为并行程序设计的主流模型之一 OpenMP标准是针对UMA共享存储结构制定的 ,其循环调度机制只考虑了负载平衡而无须考虑数据分布 然而在机群OpenMP系统中 ,数据局部性是影响性能的关键因素 针对OpenMP标准中静态调度策略不适合机群计算的缺点 ,提出了一个充分体现拥有者计算原则的LBS调度算法 ,并通过扩展制导的方式在机群OpenMP系统 (OpenMP/JIA JIA)上加以实现 测试结果表明 。 展开更多

关键词 OPENMP 机群计算 循环调度算法 软件分布式共享存储系统 JIAJIA

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基于MPLS VPN的气象宽带网络测试系统

15

作者 胡星 王彬 周琰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第3期774-777,914,共5页

针对MPLS VPN多节点间的QoS等网络性能的测试,分析了MPLS VPN网络的测试对象和测试特点,利用网格计算的思想,提出了一种分布式运行的网络测试软件设计方法。将控制、通信和测试模块分层封装形成独立子系统,并提出了一种基于时序构造不... 针对MPLS VPN多节点间的QoS等网络性能的测试,分析了MPLS VPN网络的测试对象和测试特点,利用网格计算的思想,提出了一种分布式运行的网络测试软件设计方法。将控制、通信和测试模块分层封装形成独立子系统,并提出了一种基于时序构造不同等级数据流的QoS测试算法,使用黑盒测试。通过气象宽带网络测试系统的实例,验证了设计与开销均较好的满足了MPLS VPN网络的测试需求,有效衡量运营商服务等级协议。 展开更多

关键词 气象宽带网 多协议标签交换虚拟专网 服务质量 分布式网络测试软件系统 时序QoS测试 黑盒测试

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一个基于“恶意对抗”的公平交互机制的研究

16

作者 毛卫良 王晓东 盛焕烨 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期1142-1149,共8页

由于多代理交互环境中检测机制、仲裁机制的有限性 ,合法代理将注定要遭受损失 .针对上述现象 ,该文提出了一个恶意对抗机制 ( Malice- Antagonized Interaction Mechanism,MAIM) ,即在该机制下 ,交互代理双方都允许表现出恶意行为 ,以... 由于多代理交互环境中检测机制、仲裁机制的有限性 ,合法代理将注定要遭受损失 .针对上述现象 ,该文提出了一个恶意对抗机制 ( Malice- Antagonized Interaction Mechanism,MAIM) ,即在该机制下 ,交互代理双方都允许表现出恶意行为 ,以期实现交互的公平性 .为了分析 MAIM机制的可行性 ,文中应用游戏理论对 MAIM在几种典型的游戏中实现交互公平性的情况进行了分析和证明 .最终得出结论 :在完美信息的纯策略游戏中 ,MAIM无法实现交互的公平性 ,而在完美信息的混合策略游戏、不完美信息的顺序游戏和同时决策游戏中 ,能实现交互的公平性 .从而从理论上证明了恶意对抗机制的可行性 . 展开更多

关键词 移动代理 游戏理论 公平交互机制 恶意对抗机制 分布式软件系统

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面向服务SOA城市智能交通信息平台体系结构研究 被引量：3

17

作者 王亚飞 石心怡 关志超 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期23-28,共6页

城市智能交通信息平台作为智能交通系统建设的核心支撑越来越得到高度重视,其核心任务是实现交通数据采集与处理、通信与传输、分析与挖掘、交换与共享、存储与发布等服务。经过十多年的建设实践,一方面随着软件工程技术发展经验、方法... 城市智能交通信息平台作为智能交通系统建设的核心支撑越来越得到高度重视,其核心任务是实现交通数据采集与处理、通信与传输、分析与挖掘、交换与共享、存储与发布等服务。经过十多年的建设实践,一方面随着软件工程技术发展经验、方法、构架模式的不断积累,需要新的技术路线促进更加快捷的系统工程组织模式,以应对飞速发展的服务模式;另一方面随着经济全球化、信息网络化进程加快,带来了前所未有的分布式系统的交互能力,这既是实现标准化需求的基础,也是城市智能交通信息平台发展的瓶颈。面向服务的体系结构SOA的新阶段应运而生,它包含运行环境、编程模型、构架风格和相关方法论等在内的一整套崭新的分布式软件系统构架方法和环境,涵盖服务的整个生命周期:建模-开发-整合-迁移-部署-运行-管理,开创了智能交通信息平台这一分布式软件系统构架方法和环境的新纪元,在深圳等城市智能交通信息平台建设中得以应用实践。 展开更多

关键词 SOA 智能交通信息平台 体系结构 分布式软件系统 新模式

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PC机群上共享存储与消息传递的比较 被引量：8

18

作者 章隆兵 吴少刚 +1 位作者 蔡飞 胡伟武 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期842-849,共8页

共享存储和消息传递是目前两种主流的并行编程模型.一般认为,消息传递的可编程性不及共享存储友好.OpenMP是目前共享存储编程的实际工业标准.机群OpenMP系统在机群上提供了OpenMP编程环境,具有易编程和可扩展的特点,但是其性能如何一直... 共享存储和消息传递是目前两种主流的并行编程模型.一般认为,消息传递的可编程性不及共享存储友好.OpenMP是目前共享存储编程的实际工业标准.机群OpenMP系统在机群上提供了OpenMP编程环境,具有易编程和可扩展的特点,但是其性能如何一直是关注的热点.以机群OpenMP系统OpenMP/JIAJIA和典型的消息传递系统MPI(message passing interface)为例,在分析两种并行编程环境各自特点的基础上,在PC机群上采用7个应用比较了二者的性能.实验结果表明,对于所测试的7个应用而言,OpenMP版本在8个处理机运行时的平均性能为MPI版本的81%,但是采用OpenMP编程却比MPI简单很多. 展开更多

关键词 OPENMP 消息传递 PC机群 并行编程模型 共享存储 软件分布式共享存储系统

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基于锁集合的动态数据竞争检测方法 被引量：12

19

作者 章隆兵 张福新 +1 位作者 吴少刚 陈意云 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1217-1223,共7页

数据竞争使得共享存储程序难于调试 .以前大部分针对共享存储程序的动态数据竞争检测工作都是通过维护发生序来实现 .这种方法有一个重要缺点 ,即针对程序的一种输入 ,对程序的一次执行进行检测 ,不能检测出所有的可行数据竞争 .文中利... 数据竞争使得共享存储程序难于调试 .以前大部分针对共享存储程序的动态数据竞争检测工作都是通过维护发生序来实现 .这种方法有一个重要缺点 ,即针对程序的一种输入 ,对程序的一次执行进行检测 ,不能检测出所有的可行数据竞争 .文中利用存储一致性模型的框架模型 ,针对域一致性模型提出了增强发生序概念 ,并依此得出一种基于锁集合的动态数据竞争检测算法 ,克服了这个问题 .在软件DSM系统JIAJIA上的实现获得了很好的性能 ,应用平均减速比为 3.14 .利用该方法 ,在TSP程序中找到了大量的读写数据竞争的情况 . 展开更多

关键词 编程技巧 动态数据竞争检测方法 锁集合 软件分布式共享存储系统 域一致性模型 程序并行性

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基于移动Agent 的对象请求代理(ORB)扩展 被引量：2

20

作者 曹华东 白立 傅汝霖 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期124-125,128,共3页

随着分布式应用软件系统的广泛应用，人们对它的性能要求越来越高。由于CORBA核心ORB存在一些不足之处，使得基于CORBA开发出来的分布式软件性能较低，文章提出用移动Agent来扩展ORB，结合两者的优点来提高分布式软件的性能。

关键词 移动AGENT 通用对象请求代理体系结构 对象请求代理 ORB 分布式应用软件系统

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