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《辽宁工程技术大学》 2004年
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实时分布式系统的容错设计与负载平衡算法的研究

郑锦  
【摘要】:实时系统需要具备容错功能的观点,已经被实时与容错这两个领域的研究者所广泛认同?而分布处理和分布控制技术显示的广泛应用前景,各种分布的软硬件系统的大量开发使用,加之分布系统的模块性?并行性?自治性等优点,也促使人们花费更多的精力研究分布式容错系统? 本文结合电力SCADA系统,介绍了实时?容错和分布式系统的相关概念,阐述了以PC机和以太网为基础的分布式处理环境,根据实时系统容错模型的要求,设计分布式PC容错系统,实现了基于Windows多线程思想设计的双机容错系统,从串口和网络两方面论证了其设计思想?详细论述了机群系统中的双前置机?双服务器的实现方法?给出了基于网络广播的全对等模型和双网模型?同时设计了系统其它一些容错措施?为实现分布式实时系统的时间统一,必须建立统一的时间服务系统或时间服务器?根据实际需要,提出得到时间校正值的一种算法,采用Socket编程在系统中得到实现?对系统中所涉及的实时调度算法也进行了必要的讨论? 文中对实时分布式容错设计中的负载平衡问题进行了深入的研究,提出本系统的负载平衡模型,讨论了服务对象容错和负载平衡,设计了几种负载平衡算法,对自适应的高可用负载平衡算法中冗余度的确定采用遗传算法得到了实现?对相关算法进行了一定的仿真与测试?负载平衡保证了冗余系统资源的有效利用? 容错设计和负载平衡算法的研究保证了实时分布式系统的高可靠性?高可用性以及实时性的要求,具有广泛的应用前景?
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP302.8

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄晓智;嵌入式同步调试系统的设计与实现[D];电子科技大学;2006年
2 孙福山;双机热备份综合导航显控装置的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李宏亮,胡国平,胡华平,赵龙;强实时双系统中容错技术研究[J];国防科技大学学报;2000年06期
2 魏振华,赵龄强,王培东;基于容错机制的并行计算机系统中同步策略[J];哈尔滨理工大学学报;2000年01期
3 孙英华,马军,许曰滨,王翠萍;多处理机容错系统中实时任务的轮转式调度算法[J];计算机工程与应用;2001年17期
4 徐立云,邵惠鹤;双机容错系统的一种实现途径[J];计算机工程;2000年09期
5 秦啸,庞丽萍,韩宗芬,李胜利;分布式实时系统的容错调度算法[J];计算机学报;2000年10期
6 贺鹏,吴海涛;分布式系统的时间同步算法研究及应用[J];计算机应用;2001年12期
7 熊伟,孙娜,丁宇征;基于DCOM的分布式可重组系统的研究与实现[J];计算机应用;2002年11期
8 钱方,贾焰,黄杰,顾晓波,邹鹏;提高冗余服务性能的动态容错算法[J];软件学报;2001年06期
9 贺鹏,董甲东;被动式时间同步算法在电力系统中的应用与误差分析[J];微计算机信息;2002年10期
10 张伟;NOVELL网络的容错探讨[J];重庆教育学院学报;1999年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
2 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
4 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
5 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
6 金刚平,徐欣圻;基于GPS的控制系统时间同步[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年04期
7 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期
8 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
9 陈广洲;汪家权;解华明;李国莲;;基于遗传算法的土地多目标规划应用[J];安徽农业科学;2009年24期
10 刘延明;陆克芬;方崇;;基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究[J];安徽农业科学;2009年26期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
3 王彬;张云生;熊新;王帅;;工业硬实时控制嵌入式软件设计中的时间触发构架(TTA)机制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 王清;宋年年;王佳庆;姚菁;;优化自抗扰控制器在主汽温控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 康忠健;徐丽;勾松波;金华蓉;李瑞生;;考虑分布电容的神经网络单相接地故障测距算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 王树彬;黄鹤;韩笑冬;王执铨;;一种基于细化故障的容错控制设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 赵倩;基于自配置的软件可信性增长模型及方法[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
10 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
4 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
5 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
7 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
8 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
9 李志欣;智能轮式移动机器人的控制系统设计[D];辽宁师范大学;2010年
10 肖荣;实时控制系统软件开发架构设计研究及其应用[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金惠华,刘衍鹏,陈永平;容错计算机的调试器设计[J];北京航空航天大学学报;1998年04期
2 刘韫晖,宋茂强;基于消息同步的双机热备份系统[J];北京邮电大学学报;1998年02期
3 武建锋;荆文芳;;双机容错方案设计[J];电子产品可靠性与环境试验;2006年01期
4 郑锦,刘万军;实时分布式系统的时间同步化策略[J];辽宁工程技术大学学报;2004年01期
5 尹辉,李振军;构建稳定的双机容错系统[J];信息技术;2004年10期
6 崔刚,李斌,汪东升,王天佐,杨孝宗;基于三模容错计算机系统的同步策略[J];哈尔滨工业大学学报;1997年03期
7 郑锐;傅鹏;何诗英;;反射内存网在EAST极向场电源控制系统中的实现[J];化工自动化及仪表;2009年03期
8 徐文辉;ARINC659总线简介[J];航空电子技术;1999年02期
9 林坚,王国庆;四余度容错计算机开发综合系统Q-DIF的设计[J];航空计算技术;1995年04期
10 魏振华,赵龄强,王培东;基于容错机制的并行计算机系统中同步策略[J];哈尔滨理工大学学报;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 周双娥;实时分布容错系统的任务调度技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 钱华明;故障诊断与容错技术及其在组合导航系统中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 董剑;分布式系统故障检测的关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹立孟;嵌入式应用交叉调试器的设计与实现[D];电子科技大学;2001年
2 何先波;嵌入式系统软件开发环境中调试器的设计与实现[D];四川大学;2001年
3 张世仓;嵌入式软件调试平台的研制[D];西安科技大学;2003年
4 田灼;双机容错热备份系统研究与实现[D];哈尔滨理工大学;2003年
5 张彦明;嵌入式操作系统远程调试器的研究与实现[D];西北工业大学;2002年
6 叶昕;飞行控制计算机双机热备份技术研究[D];南京航空航天大学;2004年
7 刘小雄;高空长航时无人机飞行控制计算机系统冗余设计技术研究[D];西北工业大学;2004年
8 赵民栋;嵌入式软件集成开发环境中调试器的设计与实现[D];西北工业大学;2004年
9 刘岚;嵌入式软件开发环境中远程调试技术的研究及应用[D];西北工业大学;2004年
10 杨琳峰;容错加固计算机的设计与实现[D];天津大学;2003年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张强强;叫班通信控制器的研制[D];北京交通大学;2011年
2 张艳鹏;嵌入式无线楼宇对讲系统的应用研究[D];黑龙江大学;2008年
3 孟忠伟;飞思卡尔HCS08/HCS12系列MCU编程调试器的设计与实现[D];苏州大学;2009年
4 华夏;S08系列MCU通用写入系统的设计与实现[D];苏州大学;2009年
5 徐元哲;Fs88x6系列加密芯片烧录器的设计与实现[D];苏州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金士尧,胡华平,李宏亮;具有容错结构的高可用计算机双系统研究[J];中国工程科学;1999年03期
2 胡华平,金士尧,李宏亮;高可靠、强实时分布式系统的切换技术研究[J];国防科技大学学报;1999年06期
3 钱方,邹鹏,陈渝,黄杰;基于分布对象的冗余服务模型[J];计算机研究与发展;1999年11期
4 张拥军,张怡,彭宇行,陈福接;一种基于多处理机的容错实时任务调度算法[J];计算机研究与发展;2000年04期
5 王文义,董绍静;大规模并行处理系统及其程序设计方法研究——Cache缺失延迟、层次算法和可定域性[J];计算机研究与发展;1999年05期
6 贺鹏,曾维鲁;分布式数据采集与监控系统的时间同步及其软件编程[J];计算机工程;2000年07期
7 李宏亮,文梅,张春元,范金鹏,王志英,吴涛;高可用实时系统中故障检测及故障恢复技术的研究[J];计算机工程与科学;1999年06期
8 许日滨;多机相关任务的均衡调度算法[J];计算机学报;1996年01期
9 许曰滨,逯昭义;多道相关任务系统的一种并行调度方法[J];软件学报;1998年08期
10 赵巍,刘恩德;容错计算的基本技术[J];计算机工程与设计;1989年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡局新;;容错和负载平衡能力在分布式系统中的应用[J];科技广场;2006年02期
2 龙艳;;MIDAS技术的实现与可靠性分析[J];信息化纵横;2009年07期
3 王先清,黄昌勤,陈德人;基于智能代理的网格服务调度研究[J];计算机集成制造系统-CIMS;2005年06期
4 杨林楠,李永强;基于CORBA的分布系统容错和负载的实现[J];控制工程;2004年05期
5 岳丽华,孙林;利用CORBA技术解决数据库访问瓶颈问题[J];微计算机应用;2002年01期
6 罗清,罗宇;网络应用系统服务器集群技术研究[J];计算机工程与科学;2004年07期
7 黄志球,左藤真司,李清;OPENSTOCK的高可用性解决方案(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronau;2000年02期
8 何冰,张武,邵伟民;面向高性能计算的网格计算中间件[J];计算机应用;2004年03期
9 郑在宾,金海,谭光;有TCP连接容错功能的网络负载平衡调度系统[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年02期
10 马子彦;张勇敏;;基于RAID的双机集群系统应用研究[J];计算机应用研究;2007年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋鹤实;田池;;VMC5000系统与VHF录音系统时间同步的解决方案[A];中国航海学会船舶机电与通信导航专业委员会2002年学术年会论文集(通信导航分册)[C];2002年
2 刘英;邓杰生;;复杂网络的有限时间同步[A];第五届全国复杂网络学术会议论文(摘要)汇集[C];2009年
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4 陆毅;昂志敏;;时间同步在传输网管的应用[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
5 韩柳燕;李晗;李允博;;组建高精度时间同步传送网时间源探讨[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(上册)[C];2011年
6 黄长江;王宏远;;基于C8051F的嵌入式局域网时间同步系统设计[A];2005年全国时间频率学术交流会文集[C];2005年
7 李星;耿淑敏;李垣陵;;双向时间同步系统的设备时延校准技术研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 向渝;华宇;董道鹏;张威;;基于电话授时技术的时间同步终端设计[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
9 叶雪;孙燕;;一种低能耗的时间同步扩散协议[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(二)[C];2008年
10 冯保红;文开章;李二鹏;冯保东;赵三军;薛西民;冯蔚;;控制系统分散设备时间同步的方法研究[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;iTCM产品必备八大性能[N];计算机世界;2001年
2 本报通讯员 朱琼琼;确保实现任务、时间同步过半[N];张家界日报;2011年
3 记者 魏东;我国时间同步系统技术达世界领先水平[N];科技日报;2011年
4 马鑫;低容错成本谁之过[N];中国汽车报;2005年
5 重庆 袁华;慎开时间同步服务[N];电脑报;2003年
6 ;Stratus ftServer 6500Stratus W2K4路SMP容错平台[N];中国计算机报;2002年
7 常文杰;新容错浪潮[N];网络世界;2004年
8 ;NEC服务器凭借容错优势加强推广力度[N];电脑商报;2004年
9 中国移动通信集团公司研究院 徐荣;PTN仍需跨越时间同步门槛[N];通信产业报;2009年
10 西南政法大学副教授 和静钧;从“气候门”看容错规则[N];南方日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨帆;基于负载平衡的新一代核心网络技术研究[D];北京邮电大学;2010年
2 黄昌勤;计算网格中任务管理的若干问题研究[D];浙江大学;2005年
3 周明辉;面向对象的容错中间件的研究与实现[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 陈锡明;基于NOW的任务调度和负载平衡方法研究[D];电子科技大学;2000年
5 周双娥;实时分布容错系统的任务调度技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
6 范国闯;Web应用服务器关键技术研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2004年
7 严春林;正交频分复用系统中的同步技术研究[D];电子科技大学;2004年
8 王平;嵌入式计算机控制系统容错策略研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
9 韩定一;对等网络的社区模型及其在搜索中的应用[D];上海交通大学;2007年
10 王海亮;超立方体网络的容错泛连通性[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑锦;实时分布式系统的容错设计与负载平衡算法的研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
2 蔡斌;基于.NET Framework的分布式并行计算系统研究[D];重庆大学;2005年
3 龙海;基于移动Agent的并行计算研究[D];电子科技大学;2005年
4 范钦;基于多Agent系统的负载平衡和容错管理研究[D];南京理工大学;2004年
5 闫丹丹;基于自适应方法容错控制系统设计[D];吉林大学;2004年
6 王亮;实时操作系统容错调度技术的研究与实现[D];电子科技大学;2004年
7 邓佳;容错CORBA中复制管理及失效管理基础设施的研究与实现[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
8 王丽侠;基于CORBA的多层C/S模式的研究与应用[D];大庆石油学院;2003年
9 解楠;3△t定位原理和定位误差研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2000年
10 王志刚;基于MIDAS的分布式多层系统的容错研究与应用[D];湖南师范大学;2001年
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