一种高可靠、高可用集群计算平台的设计与实现

高可靠与高可用已经成为高性能计算中不可或缺的要素.文章设计并实现的H3C集群系统应用对称式热备份(Symmetry Active/Active Replication)机制提高了集群关键服务的可靠性和可用性,使集群头节点(Head Node)在失效时仍能够提供不间断的服务.在结合LAM/MPI和BLCR检查点机制的基础上开发出高可用MPI运行环境HA/MPI,有效解决了并行计算过程中计算节点(Computing Node)失效的容错难题.     

复杂环境中高可用船舶AIS大数据信息处理方法

提升复杂通航环境下船舶航行安全性,提出复杂环境中高可用船舶AIS大数据信息处理方法.选取分布式架构作为船舶AIS大数据的信息处理架构,采集船舶AIS数据,对数据实施报文解析处理,利用云计算节点将完成AIS大数据传送至Oracle数据库.Oracle数据库采用同步复制技术,利用Markov链建立可用性评估模型,依据可用性...     

基于WSEIAC模型的某炮兵指挥控制系统效能分析研究

基于WSEIAC模型的炮兵指挥控制系统效能分析模型,通过可用度向量、可信赖矩阵和能力向量三者的函数建立基本数学计算模型,再根据武器系统在执行任务前,须经过若干个可靠性指标不同的过程得出武器系统在执行任务时的系统效能。该模型的求解涉及炮兵营系统的初始可用性向量、各节点的可信赖矩阵和可用度、火炮系统能力向量、炮兵系统能力向量的计算。     

构建高可用的舰载作战指挥信息系统

通过数学模型二元元件的可用性分析,为选择高可用方案提供理论量化分析参考,在此基础上分析舰载作战指挥信息系统中高可用的关键技术,给出高可用舰载作战指挥信息系统的体系结构.     

分布式数据传输系统关键技术设计

数据传输系统作为信息系统软件核心构件,是各信息系统中心实现信息交互的前提与基础.论文在基于现有单节点数据传输系统的基础上,提出了分布式数据传输系统的关键技术设计,包括:集群动态组建、心跳守护、服务器注册、服务器发现和集群负载均衡管理.同时通过使用LoadRunner并发性能测试工具,对该分布式数据传输系统在不同集群规模和不同负载压力情况下的数据传输效率进行测试.     

基于集群和自动备份的信息安全解决方案

结合系统管理的工作实际，介绍了整个网络系统在信息存储管理和安全管理方面的实施情况，阐述了采用集群(cluster)高可用系统和带库自动备份(Netbackup)系统的信息安全体系解决方案，并分析了其特性和优势，探讨了信息存储管理和信息安全保护的发展趋势和应用前景。     

船舶产业集群内的造船供应链结构特点和竞争优势分析

在分析船舶产业集群内的造船供应链结构的基础上,指出造船供应链同时具有网状和链状结构、链上节点企业地理分布高度集中且竞争激烈等特点;论证了集群内造船供应链具有提高节点企业间文化认同、有益于对败德风险和脆性风险的规避,以及能实现JIT供应等竞争优势。     

基于跨域基站UUV集群试验方法研究

本文针对水下无人系统集群协同探测与目标跟踪,提出基于水面水下跨域基站通信组网UUV集群湖上试验方案和思路。通过研制水下集群控制系统,以及UUV平台尝试加装鱼雷自导并解决加装后平台信息控制、跟踪弹道设计、低速下自导参数确定、跟踪与攻击策略等技术,实现了湖上UUV集群探测与攻击协同试验。湖上通信拉距试验、组网试验、探测与攻击协同试验表明,该方案能够满足至少三节点的集群探测与攻击试验目的,试验实施简单有效,采用的架构和方法亦可用于更多节点的UUV集群试验。     

改进的Raft一致性算法及其研究

一致性问题是分布式领域中的经典问题.在保证可用性和分区容错性的前提下,如何在尽可能短的时间内达到最终一致性仍然是一个挑战性的课题.文中主要针对Raft算法中的事务磁盘持久化和日志的网络同步部分,在复制状态机中的日志模块中增加了内存缓冲池,当一段时间内通信正常,未出错的情况下,将Raft算法中节点日志的更新方式由单次同步改进为批量异步.在持久化部分,采用文件如果超出设定的大小则调用fsync方法写入磁盘.最后,通过实验验证了改进后的Raft算法比原始的Raft算法选举Leader节点的效率高.因此,文中方法提高了Leader节点的选举效率,进而缩短了集群出现故障后恢复服务的时间.     

有源前端变频器中PWM整流器的仿真研究

为了减小船舶电力系统中的谐波干扰和实现船舶制动时能量回馈,有源前端(Active Front End,AFE)变频器逐渐在电力推进船舶中得到应用。针对AFE变频器的关键部件PWM(Pulse Width Modulation)整流器进行了研究,在建立三相电压型PWM整流器数学模型的基础上,采用前馈解耦控制策略,实现了有功功率和无功功率的解耦控制。通过PSCAD/EMTDC(Power System Computer Aided Design/Electromagnetic Transient in DC Sys-tem)软件环境下的仿真研究,对单位功率因数整流和有源逆变进行了比较,表明PWM整流器可以实现能量双向流动,控制系统具有较好的动态性能。     

基于PVM的数据融合并行任务调度

根据多信息源、多平台数据融合算法特点，将数据融合与并行处理技术相结合，设计了基于PVM集群的多任务并行调度，提出了两层调度和主动报告的并行任务调度策略，并给出了数据融合并行任务调度映射和软件实现流程，在集群计算机系统上实现了数据融合的实时大容量并行处理。在系统仿真测试中获得了较高的加速比和系统效率，有较好的实用价值和应用前景。     

An Assessment of Coastal Development and Land Use Change Using the DPSIR Framework: Case Studies from the Eastern Cape,South Africa

Coastal areas are experiencing high levels of development, largely driven by a number of aesthetic and recreational factors, increased mobility, availability of disposable income for middle and upper income groups and the promise of job opportunities and improved economic well-being for lower income groups. As existing coastal urban nodes expand development “shifts” to less developed areas and places increasing pressure on the surrounding natural environment. This article considers the coastal zone of two municipalities in the Eastern Cape, South Africa, with similar environmental characteristics but disparate socioeconomic and governance histories. It identifies and integrates the drivers of development and land use change in the coastal zone of these municipalities by means of an adapted Driver-Pressure-State-Impact-Response (DPSIR) Framework. Development and land use change are driven by a combination of social, economic, and legislative factors that need to be considered for future management and planning in this unique dynamic system.     

基于Linpack的高性能计算机集群的并行性能测试

基于计算机集群的高性能并行计算，已成为广大工程与科学计算的有效手段。本文以DELLHPCC高性能计算机集群为硬件平台，以Linpack为并行性能测试软件，测试了不同计算机节点数或处理器数、最高Gflops值的矩阵规模N、求解矩阵的分块大小NB、处理器网格中水平方向处理器个数P、处理器网格中垂直方向处理器个数Q的并行性能。通过测试和分析来研究高性能计算机集群的并行性能及其优化策略。     

港口设备电子手册管理信息系统研究与开发

介绍基于B/S模式的港口设备电子手册管理信息系统的结构、功能、界面设计以及系统开发运行环境.该系统界面友好,使用简单,易于维护,通用性强,可有效地提高港口设备管理的工作效率,降低管理成本.     

可修复系统可用性模型的建立与分析

从马尔可夫过程理论和系统工作的逻辑关系出发,分别导出了串、并联可修复系统可用性计算模型。在两者表达式不一致的情况下,运用数学分析的方法进行了对比,得出了两者之间差异可以忽略不计的结构,并通过典型情况下的转移概率矩阵的对比分析,找出造成差异的根源。     

嵌入式船舶数据记录仪监测系统设计与实现

以PC/104嵌入式工控机与PC机所组成的局域网为基础,在VC环境下,有效利用CSocket类和SQL数据库,开发基于TCP/IP协议、客户端/服务器模式的专门记录船舶装置长期运行且无人值守环境下的监测系统,完整、准确地记录船舶航行各装置工况。系统具有实时数据采集、远程数据传输、数据监测、数据查询等功能,并在文件传输过程中采用混沌加密算法保证数据信息安全。经过实际调试与运行,该记录仪运行稳定,实时性好,安全性高。     

基于B/S的船舶机务管理系统公共数据服务平台设计

为了改善传统船舶机务管理系统成本高、维护难、效率低的现状及适应当前计算机技术的迅速发展,采用云计算和Web技术,建立基于B/S架构的机务管理系统公共数据服务平台,采用模块化设计思想,在传统机务管理系统的基础上增加权限管理和能源管理模块,不仅提高了机务管理系统的可维护性、可扩展性、易开发性和安全性,也提高了船员的工作效率和船舶的适航能力.     

便携式船舶液舱容积查询系统的设计

介绍了便携式船舶液舱容积查询系统的软硬件设计思路。该系统通过现场获得液面高度,输入纵倾值、视密度、视温度等参数后,由人机界面自动显示液舱内油品的质量和容量,并可对输入参数以及计算结果进行存储记录,减少了现场计量人员查表计算的工作量,提高了工作效率,保证了计量结果计算的准确可靠性,便于数字化管理和事后检验。     

基于ALE的矿粉货物液化晃荡问题并行数值模拟

含水量较高的矿粉货物在海上运输过程中易出现液化,形成自由表面并使晃荡现象加剧,严重威胁船舶运输安全。针对船载液化矿粉晃动和舱壁冲击问题,采用ALE有限元方法对其进行了细致建模和计算模拟,从三维角度考察了在船舱一定装载率和运动状态下液化矿粉的晃荡现象和特性;同时,借助不同仿真软件,对计算结果的合理性和准确性进行了相互比对和分析。模型求解借助了高性能计算资源,以解决问题求解时间长和多组计算工况带来的大规模计算需求;结合所建计算模型特点和流固耦合特性,研究了多核环境下两种不同区域分解策略和实现方式,通过并行计算性能数据比较分析,以探求更为合理的并行加速策略。