2004年第15卷第7期文章目次
2004, 15(7):956-968.
摘要:
图语法将字符串上的形式文法扩充为图上的形式文法,提供一种能够使用精确的数学方法来模拟图变换的机制.提出了几种新的基于一致图语法的方法来表示控制流图、数据流图、控制数据流图、二分图和超图,并说明如何通过图重写来自动生成依赖图并挖掘并行性,从而协助并行编译器和并行语言的设计和实现.
图语法将字符串上的形式文法扩充为图上的形式文法,提供一种能够使用精确的数学方法来模拟图变换的机制.提出了几种新的基于一致图语法的方法来表示控制流图、数据流图、控制数据流图、二分图和超图,并说明如何通过图重写来自动生成依赖图并挖掘并行性,从而协助并行编译器和并行语言的设计和实现.
2004, 15(7):969-976.
摘要:
以上下文无关语言上的递归函数为基础的语言LFC(1anguage for context free recursive function)是一种形式规约语言,适于处理短语结构.LFC也是函数式语言,具有函数式语言的许多特点.LFC已经在形式规约获取系统SAQ(specification acquisition system)中实现,为其最初设计的类型系统不支持多态类型.引入类型变量和相应的类型检查方法,就可以将其类型系统扩充为多态类型系统.对多态类型系统实现中的一些问题也进行了讨论.在实现多态之后,LFC
以上下文无关语言上的递归函数为基础的语言LFC(1anguage for context free recursive function)是一种形式规约语言,适于处理短语结构.LFC也是函数式语言,具有函数式语言的许多特点.LFC已经在形式规约获取系统SAQ(specification acquisition system)中实现,为其最初设计的类型系统不支持多态类型.引入类型变量和相应的类型检查方法,就可以将其类型系统扩充为多态类型系统.对多态类型系统实现中的一些问题也进行了讨论.在实现多态之后,LFC
2004, 15(7):977-986.
摘要:
可扩放性是并行计算的一个重要性能标准,但是传统的可扩放性准则并不适用于SMP机群.如何测量SMP机群的可扩放性?试图提出该问题的一个解决方案.首先找出并验证问题的根源--处理器集合不等价性.然后,采用处理器集合的观点来全面、正确地观察系统的行为,而并非像传统的做法那样仅仅使用处理器数来描述并行系统.通过引入性能参考因子的概念,扩展了传统的准则以适应SMP机群体系结构.实验结果显示,扩展后的度量准则适用于SMP机群,且具有较高的准确性.
可扩放性是并行计算的一个重要性能标准,但是传统的可扩放性准则并不适用于SMP机群.如何测量SMP机群的可扩放性?试图提出该问题的一个解决方案.首先找出并验证问题的根源--处理器集合不等价性.然后,采用处理器集合的观点来全面、正确地观察系统的行为,而并非像传统的做法那样仅仅使用处理器数来描述并行系统.通过引入性能参考因子的概念,扩展了传统的准则以适应SMP机群体系结构.实验结果显示,扩展后的度量准则适用于SMP机群,且具有较高的准确性.
2004, 15(7):987-993.
摘要:
软件流水是一种循环程序的优化技术,已经广泛应用于现代优化编译器中.为了充分利用VLIW DSP处理机的指令级并行性,必须使用软件流水技术对DSP程序进行优化.然而,在串行源代码不存在的情况下,对软件流水后的原始代码进行变换、理解、测试和调试,并转换成其他处理机的代码是非常困难的.提出了一种反流水技术,它能够将软件流水后的优化汇编代码反向转换成语义等价的相应代码.通过20个程序的初步实验,验证了所提出的反流水算法的正确性.
软件流水是一种循环程序的优化技术,已经广泛应用于现代优化编译器中.为了充分利用VLIW DSP处理机的指令级并行性,必须使用软件流水技术对DSP程序进行优化.然而,在串行源代码不存在的情况下,对软件流水后的原始代码进行变换、理解、测试和调试,并转换成其他处理机的代码是非常困难的.提出了一种反流水技术,它能够将软件流水后的优化汇编代码反向转换成语义等价的相应代码.通过20个程序的初步实验,验证了所提出的反流水算法的正确性.
2004, 15(7):994-1004.
摘要:
n维超立方体结构的多处理机系统在并行与分布式处理中具有良好的性能,随着多处理机系统规模的增大,系统出现链路与节点故障的概率也随之增大,因此设计容错性更强的路由算法对n维超立方体结构的多处理机系统具有重要意义.针对超立方体结构的多处理机系统中存在链路故障的情况,提出了用于最优通路记录的极大安全通路矩阵(maximum safety path matrices,简称MSPMs)这一概念,给出了一种建立MSPMs及其容错路由算法.证明了MSPMs通过n-1轮邻节点之间的信息交换,能以矩阵的形式记录最多的最优通路
n维超立方体结构的多处理机系统在并行与分布式处理中具有良好的性能,随着多处理机系统规模的增大,系统出现链路与节点故障的概率也随之增大,因此设计容错性更强的路由算法对n维超立方体结构的多处理机系统具有重要意义.针对超立方体结构的多处理机系统中存在链路故障的情况,提出了用于最优通路记录的极大安全通路矩阵(maximum safety path matrices,简称MSPMs)这一概念,给出了一种建立MSPMs及其容错路由算法.证明了MSPMs通过n-1轮邻节点之间的信息交换,能以矩阵的形式记录最多的最优通路
2004, 15(7):1005-1011.
摘要:
软件流水是一种重要的指令调度技术,它通过重叠地执行不同的循环体来提高指令级并行性(instruction level parallelism,简称ILP).模调度是一类被广泛采用的软件流水调度算法.软件流水并非一种无损的优化方法,它具有一定的开销,比如延长了编译时间、增加了寄存器压力等.而且,受到体系结构、调度算法以及程序特性的限制,进行软件流水并不一定能达到理想的加速比,有时反而会引起性能下降.提出了一种面向程序特性的软件流水开销模型,对此模型下的软件流水开销进行了量化分析,并提出了一种基于相关性分析的
软件流水是一种重要的指令调度技术,它通过重叠地执行不同的循环体来提高指令级并行性(instruction level parallelism,简称ILP).模调度是一类被广泛采用的软件流水调度算法.软件流水并非一种无损的优化方法,它具有一定的开销,比如延长了编译时间、增加了寄存器压力等.而且,受到体系结构、调度算法以及程序特性的限制,进行软件流水并不一定能达到理想的加速比,有时反而会引起性能下降.提出了一种面向程序特性的软件流水开销模型,对此模型下的软件流水开销进行了量化分析,并提出了一种基于相关性分析的
2004, 15(7):1012-1020.
摘要:
模型检测技术一直以来主要是检验用时态逻辑描述的规范,人们很少注意认知逻辑的模型检测问题,而在分布式系统领域,系统和协议的规范已广泛地采用知识逻辑来描述.着重研讨了时态认知逻辑的模型检测算法.在SMV(symbolic model verifier)模型检测器的基础上,根据知识的语义和集合理论,提出了多种检验知识和公共知识的算法,从而使SMV的检测功能由时态逻辑扩充到时态认知逻辑.这些方法也适用于其他以状态集合作为输出的模型检测方法和工具的功能扩充.
模型检测技术一直以来主要是检验用时态逻辑描述的规范,人们很少注意认知逻辑的模型检测问题,而在分布式系统领域,系统和协议的规范已广泛地采用知识逻辑来描述.着重研讨了时态认知逻辑的模型检测算法.在SMV(symbolic model verifier)模型检测器的基础上,根据知识的语义和集合理论,提出了多种检验知识和公共知识的算法,从而使SMV的检测功能由时态逻辑扩充到时态认知逻辑.这些方法也适用于其他以状态集合作为输出的模型检测方法和工具的功能扩充.
2004, 15(7):1021-1029.
摘要:
一般说来,离群点是远离其他数据点的数据,但很可能包含着极其重要的信息.提出了一种新的离群模糊核聚类算法来发现样本集中的离群点.通过Mercer核把原来的数据空间映射到特征空间,并为特征空间的每个向量分配一个动态权值,在经典的FCM模糊聚类算法的基础上得到了一个特征空间内的全新的聚类目标函数,通过对目标函数的优化,最终得到了各个数据的权值,根据权值的大小标识出样本集中的离群点.仿真实验的结果表明了该离群模糊核聚类算法的可行性和有效性.
一般说来,离群点是远离其他数据点的数据,但很可能包含着极其重要的信息.提出了一种新的离群模糊核聚类算法来发现样本集中的离群点.通过Mercer核把原来的数据空间映射到特征空间,并为特征空间的每个向量分配一个动态权值,在经典的FCM模糊聚类算法的基础上得到了一个特征空间内的全新的聚类目标函数,通过对目标函数的优化,最终得到了各个数据的权值,根据权值的大小标识出样本集中的离群点.仿真实验的结果表明了该离群模糊核聚类算法的可行性和有效性.
2004, 15(7):1030-1041.
摘要:
提出了一个新的缺省推理理论,称为双缺省理论,使得缺省逻辑在四值语义下能够同时处理不协调的知识而不导致扩张的平凡性.为此,定义了命题公式的正变换和负变换,以便分离一个文字与其否定的语义联系.大多数关于缺省逻辑的定理都可以在双缺省逻辑下重建,证明了双缺省逻辑是缺省逻辑在不协调情形下的一般化.提供了一种方法使得超协调逻辑能够获得类似经典逻辑的推理能力.
提出了一个新的缺省推理理论,称为双缺省理论,使得缺省逻辑在四值语义下能够同时处理不协调的知识而不导致扩张的平凡性.为此,定义了命题公式的正变换和负变换,以便分离一个文字与其否定的语义联系.大多数关于缺省逻辑的定理都可以在双缺省逻辑下重建,证明了双缺省逻辑是缺省逻辑在不协调情形下的一般化.提供了一种方法使得超协调逻辑能够获得类似经典逻辑的推理能力.
2004, 15(7):1042-1048.
摘要:
目前主要基于EM算法和打分-搜索方法进行具有丢失数据的贝叶斯网络结构学习,算法效率较低,而且易于陷入局部最优结构.针对这些问题,建立了一种新的具有丢失数据的贝叶斯网络结构学习方法.首先随机初始化未观察到的数据,得到完整的数据集,并利用完整数据集建立最大似然树作为初始贝叶斯网络结构,然后进行迭代学习.在每一次迭代中,结合贝叶斯网络结构和Gibbs sampling修正未观察到的数据,在新的完整数据集的基础上,基于变量之间的基本依赖关系和依赖分析思想调整贝叶斯网络结构,直到结构趋于稳定.该方法既解决了标准Gi
目前主要基于EM算法和打分-搜索方法进行具有丢失数据的贝叶斯网络结构学习,算法效率较低,而且易于陷入局部最优结构.针对这些问题,建立了一种新的具有丢失数据的贝叶斯网络结构学习方法.首先随机初始化未观察到的数据,得到完整的数据集,并利用完整数据集建立最大似然树作为初始贝叶斯网络结构,然后进行迭代学习.在每一次迭代中,结合贝叶斯网络结构和Gibbs sampling修正未观察到的数据,在新的完整数据集的基础上,基于变量之间的基本依赖关系和依赖分析思想调整贝叶斯网络结构,直到结构趋于稳定.该方法既解决了标准Gi
2004, 15(7):1049-1055.
摘要:
公平性是电子商务协议的基本安全要求.RSA是应用最为广泛的公钥密码体制之一.公平交换协议可以使得参与交换的双方以公平的方式交换信息,这样,要么任何一方都可以得到对方的信息,要么双方都得不到对方的信息.分析了现有的公平交换协议构造方法、体系结构及其在实用性和效率方面存在的问题.在此基础上,利用精心构造的扩环中可公开验证的、加密的RSA签名,提出了一种完全基于RSA签名方案的优化公平交换协议,并对其安全性和效率进行了证明和分析.分析表明,提出的方案是简洁、高效、安全的.
公平性是电子商务协议的基本安全要求.RSA是应用最为广泛的公钥密码体制之一.公平交换协议可以使得参与交换的双方以公平的方式交换信息,这样,要么任何一方都可以得到对方的信息,要么双方都得不到对方的信息.分析了现有的公平交换协议构造方法、体系结构及其在实用性和效率方面存在的问题.在此基础上,利用精心构造的扩环中可公开验证的、加密的RSA签名,提出了一种完全基于RSA签名方案的优化公平交换协议,并对其安全性和效率进行了证明和分析.分析表明,提出的方案是简洁、高效、安全的.
2004, 15(7):1056-1063.
摘要:
存储管理是目前网络存储系统亟需解决的重要问题之一,解决存储管理问题的核心是自动适应外部环境变化,实现自我调整和自我管理,其中自适应是管理的关键.提出了一个解决存储管理的新方法和体系结构,基于自主运算理论实现自适应的SAN(storage area network)存储管理系统.在Tsinghua Mass Storage NetworkSystem(TH-MSNS)项目的基础上,提出了一个基于自主运算的SAN存储管理系统的通用结构框架,实现了一个自适应级别的自主FC-SAN存储系统.初步的实验结果说明,新
存储管理是目前网络存储系统亟需解决的重要问题之一,解决存储管理问题的核心是自动适应外部环境变化,实现自我调整和自我管理,其中自适应是管理的关键.提出了一个解决存储管理的新方法和体系结构,基于自主运算理论实现自适应的SAN(storage area network)存储管理系统.在Tsinghua Mass Storage NetworkSystem(TH-MSNS)项目的基础上,提出了一个基于自主运算的SAN存储管理系统的通用结构框架,实现了一个自适应级别的自主FC-SAN存储系统.初步的实验结果说明,新
2004, 15(7):1064-1073.
摘要:
网格技术是当前网络计算的前沿领域,基于Web服务技术构建网格系统有助于提高网格系统的可扩展性和互操作能力,是这一领域中的最新热点.但现有的工作尚未明确界定基于Web服务的网格的功能模型和实现机制.首先讨论了网格功能模型,基于OGSA(open grid service architecture)框架提出了基于Web服务的网格层次体系结构,并将Web服务工作流引入到网格任务描述中,给出一种Web服务与网格技术相融合的机制,介绍了基于Web服务的网格支撑环境WebSASE4G的总体结构和设计原理,为基于Web
网格技术是当前网络计算的前沿领域,基于Web服务技术构建网格系统有助于提高网格系统的可扩展性和互操作能力,是这一领域中的最新热点.但现有的工作尚未明确界定基于Web服务的网格的功能模型和实现机制.首先讨论了网格功能模型,基于OGSA(open grid service architecture)框架提出了基于Web服务的网格层次体系结构,并将Web服务工作流引入到网格任务描述中,给出一种Web服务与网格技术相融合的机制,介绍了基于Web服务的网格支撑环境WebSASE4G的总体结构和设计原理,为基于Web
2004, 15(7):1074-1080.
摘要:
针对网络信息审计系统的需要,提出一种新颖的基于Episode距离的快速多模式相似串匹配算法.该算法把模式串集合转换为多个有限自动机,然后利用模式串集合建立一个状态驱动器.依次用待匹配串的字符驱动状态驱动器,由状态驱动器驱动各个有限自动机,实现了中英文混合的允许插入错误的相似多模式匹配.该算法不需要匹配每个字符,能充分利用匹配过程中本次匹配不成功的信息并结合改进的文本窗机制,跳过尽可能多的字符;能够控制每个模式串的允许错误上限;匹配速度与允许插入的错误字符教k无关.该算法在信息审计、数据库、信息检索等领域有
针对网络信息审计系统的需要,提出一种新颖的基于Episode距离的快速多模式相似串匹配算法.该算法把模式串集合转换为多个有限自动机,然后利用模式串集合建立一个状态驱动器.依次用待匹配串的字符驱动状态驱动器,由状态驱动器驱动各个有限自动机,实现了中英文混合的允许插入错误的相似多模式匹配.该算法不需要匹配每个字符,能充分利用匹配过程中本次匹配不成功的信息并结合改进的文本窗机制,跳过尽可能多的字符;能够控制每个模式串的允许错误上限;匹配速度与允许插入的错误字符教k无关.该算法在信息审计、数据库、信息检索等领域有
2004, 15(7):1081-1089.
摘要:
分布式P2P网络Gnutella模型的对等机共享信息查询的搜索、定位路由协议仅使用"洪泛"算法,因此存在可扩展性问题.同时,由于其协议机制仅在应用层实现,缺乏对Intemet底层通信子网路由资源的利用,存在性能与效率不高的问题.为了解决上述问题,考察了Gnutella网络和Internet网络节点的拓扑分布规律,二者不仅均呈现幂规律(power law)和小世界(small world)特征,而且其幂系数t非常近似.提出了一个基于主动网络技术的分布式P2P网络(active distributed pee
分布式P2P网络Gnutella模型的对等机共享信息查询的搜索、定位路由协议仅使用"洪泛"算法,因此存在可扩展性问题.同时,由于其协议机制仅在应用层实现,缺乏对Intemet底层通信子网路由资源的利用,存在性能与效率不高的问题.为了解决上述问题,考察了Gnutella网络和Internet网络节点的拓扑分布规律,二者不仅均呈现幂规律(power law)和小世界(small world)特征,而且其幂系数t非常近似.提出了一个基于主动网络技术的分布式P2P网络(active distributed pee
2004, 15(7):1090-1098.
摘要:
从最优决策的角度出发,将人工智能中的再励学习方法引入主动队列管理的研究中,提出了一种基于再励学习的主动队列管理算法RLGD(reinforcement learning gradient-descent).RLGD以速率匹配和队列稳定为优化目标,根据网络状态自适应地调节更新步长,使得队列长度能够很快收敛到目标值,并且抖动很小.此外,RLGD不需要知道源端的速率调整算法,因而具有很好的可扩展性.通过不同网络环境下的仿真显示,RLGD与REM,PI等AQM算法相比,具有更好的性能和鲁棒性.
从最优决策的角度出发,将人工智能中的再励学习方法引入主动队列管理的研究中,提出了一种基于再励学习的主动队列管理算法RLGD(reinforcement learning gradient-descent).RLGD以速率匹配和队列稳定为优化目标,根据网络状态自适应地调节更新步长,使得队列长度能够很快收敛到目标值,并且抖动很小.此外,RLGD不需要知道源端的速率调整算法,因而具有很好的可扩展性.通过不同网络环境下的仿真显示,RLGD与REM,PI等AQM算法相比,具有更好的性能和鲁棒性.
2004, 15(7):1099-1106.
摘要:
XML模式和DTD(document type definition)规范化设计是给出一个很好地表示数据间依赖关系并消除了冗余的XML模式或DTD的集合.目前在这一方面开展的研究还不多,而且才刚起步.Provost提出将关系数据库理论应用于XML模式规范化设计的思想,这一思想还没有付诸实施.在Provost思想的基础上给出用于XML模式和DTD规范化设计的层次模式设计的算法.首先分析了基于Provost思想的层次分解;然后给出用于消除冗余模式的分解树设计算法;最后给出用于XML模式和DTD规范化设计的层次
XML模式和DTD(document type definition)规范化设计是给出一个很好地表示数据间依赖关系并消除了冗余的XML模式或DTD的集合.目前在这一方面开展的研究还不多,而且才刚起步.Provost提出将关系数据库理论应用于XML模式规范化设计的思想,这一思想还没有付诸实施.在Provost思想的基础上给出用于XML模式和DTD规范化设计的层次模式设计的算法.首先分析了基于Provost思想的层次分解;然后给出用于消除冗余模式的分解树设计算法;最后给出用于XML模式和DTD规范化设计的层次
联系方式
- 《软件学报 》
- 主办单位：中国科学院软件研究所
中国计算机学会 - 邮编：100190
- 电话：010-62562563
- 电子邮箱：jos@iscas.ac.cn
- 网址：https://www.jos.org.cn
- 刊号：ISSN 1000-9825
- CN 11-2560/TP
- 国内定价：70元
您是第位访问者
版权所有：中国科学院软件研究所 京ICP备05046678号-3
地址：北京市海淀区中关村南四街4号,邮政编码：100190
电话：010-62562563 传真：010-62562533 Email：jos@iscas.ac.cn
技术支持：北京勤云科技发展有限公司
版权所有：中国科学院软件研究所 京ICP备05046678号-3
地址：北京市海淀区中关村南四街4号,邮政编码：100190
电话：010-62562563 传真：010-62562533 Email：jos@iscas.ac.cn
技术支持：北京勤云科技发展有限公司
