一致性维护

摘要： 实时协同编程系统是协同交互应用的重要分支,该环境支持多个用户在任何时间任意地点并发的编辑共享的源代码文档.协同编程环境是一种特殊的协同文本编辑环境,该环境中共享的源代码文档既要满足语法一致性,也需符合语义一致性.语义不一致源于多个用户对相同的代码段或对存在依赖关系的代码段并发工作.本文深入分析了协同编程环境下语义冲突、动态依赖冲突问题及不完整的编辑操作导致的编辑错误,基于前人的研究,结合CAS(Compare And Swap)的并发控制思想,设计了实时协同环境下了语义冲突消解方法ACAS(Automatic Compare And Swap),维护实时协同编程语义一致性.本文在Win-dows平台下,基于QT框架及SeaStar异步通信框架开发了实时协同编程的原型系统CoCode,并通过相关实验进一步的验证了ACAS(Automatic Compare And Swap)算法及相关控制函数的可行性与正确性.

摘要： 工件设计过程是一个有创意的过程,设计者必须反复地应用undo/redo的操作来修改CAD模型来探索新的用户设计意图.在交互CAD系统中,undo/redo已经成为最重要的功能之一.在协作设计的CAD系统中,undo/redo操作也非常有助于团队协作意识的提高,设计出质量更高满足用户意愿的工品,然而,在一个协作的CAD系统中,设计者需要反复应用Undo/Redo操作来更改CAD模型来探索新的满足用户要求的新模型,undo/redo已经不能满足用户的需求,单步撤销效率很低,操作间依赖关系又很复杂.本文提出了一种在分布式协作CAD系统中的selective undo/redo方法.我们使用站点ID和状态向量来定位每个站点上要undo/redo目标操作.通过将复杂的CAD模型分解成几个独立的子结构模型,构成每个子结构模型的所有操作都有固定的依赖关系,子结构模型之间也有联系,于是提出了一种称为操作组合DOAG的图状数据结构,描述了构成整个CAD模型操作间的依赖关系.基于DOAG,我们很快找到要撤销的目标对象的依赖集及它所构成的子结构,再对该结构进行分解重构边界模型,实现用户意图和在协作系统下的一致性维护的正确性.关于提出的基于DOAG方法已在后面进行了正确性的验证和运用.

摘要： CRDT (Commutative Replicated Data Type) has been proposed as a new alternative mechanism in collaborative text edi-ting. However,the CRDT-based real-time graphics editing system consistency maintenance method system has rarely been studied in the previous literature. In this paper,a novel and efficient CRDT algorithm is proposed,and the complex constraint relationship be-tween the graphics is identified by the dynamic rule base. The graphics operations are divided into basic class operations and predefined relationship class operations,and related solutions are given. Program. The algorithm integrates different types of graphics operations for intelligent and large-scale collaboration. First,the algorithm guarantees the convergence of the coordinated users and maintains the operational intent under the integrated framework. Secondly,based on the novel algorithm of CRDT,the consistency of shared graphic documents under real-time collaborative editing is maintained and an example is given. Third,theoretically,the time complexity of the proposed algorithm is lower than that of the prior art OT algorithm. Fourth,experimental evaluation shows that the algorithm is superi-or to the existing OT algorithm. At the same time,this paper develops the online collaborative graphics editing system Co-Drawing un-der the Web platform,which further verifies the feasibility of the written algorithm.%CRDT(交换复制数据类型)已经被提出作为协作文本编辑中的新的替代机制.但是,基于CRDT的实时图形编辑系统一致性维护方法系统在以前的文献中很少被研究.本文提出了一种新颖高效的CRDT算法,并且把图形之间的存在的位置条件的约束关系,用动态规则库标识,把图形操作分为基本操作和预定义关系操作,并且给出相关解决方案.该算法集成了智能和大规模协作的不同类型的图形操作.首先,该算法在交换复制模型框架下保证协同用户的收敛和维护操作意图.其次,基于CRDT的新颖的算法,维护实时协同编辑下共享图形文档的一致性并给出了实例证明以及合理的案例分析.第三,理论上分析所提出算法的时间复杂度低于现有技术OT算法的时间复杂度.第四,实验评估表明,该算法优于现有的OT算法.同时本文开发了Web平台下的在线协同图形编辑系统Co-Drawing,进一步验证了所写算法的可行性.

摘要： This paper proposes a consistency maintenance algorithm called ORT, to support operation re-transfer in three-stage net-work. We divide network statues into three stages:break-before,break-after and connect-after,and equip OTR algorithm on the server, in the break-before phase,receives and broadcasts operations,updates the value of cursor periodically;in the break-after phase,packs the operations according to cursor and net attributes;in the connect-after phase,captures the lost and missed operations,and broadcasts them to corresponding sites. In order to improve the efficiency of checking and synchronization,we use tree model to construct the set of history buffer,and introduce compress function into ORT algorithm. In this paper,a prototype system Co-Editor which can support multi-user collaboration in the website is developed based on the open-source text editor packageUEditor,which validates the whole strategy.%针对网络潜在的不稳定现象,提出支持断网续传的网络三阶段一致性维护算法,我们简称为ORT算法.该算法将网络状态划分为断网前、断网后、联网后三阶段,在之前的支持两站点协同的移动网络协同副本一致性维护算法基础上,引入服务器,实现多用户协同工作.ORT算法配置在服务器端,断网前收发操作并定时更新cursor值,断网后根据站点id和操作net值将操作保存在指定缓冲区,联网后通过三个步骤的处理,查找漏发和丢失操作,并广播到对应站点执行,最终生成一致性副本.为了优化查询、同步效率,服务器端选用树形结构存储各协作站点的历史操作序列,并将压缩策略进行适当更改引用到本算法中.本文最后通过Co-Editor协同编辑原型系统实现证明策略的有效性和正确性.

摘要： 移动云计算能为用户提供低成本、可靠和稳定的服务,移动云环境下实时协同系统的研究正逐渐成为协同系统发展的方向.随着云计算和移动互联网的发展,基于点对点分布式架构的协同控制算法已经不能满足移动云环境下用户实时协同交互的需求.针对移动云环境下新的体系架构、客户端资源有限性、高动态性等特点,提出改进TIPS算法,使得其能够适应于客户/服务器架构,减少客户端负荷,并提供很强的可扩展性.此外,通过将二维图形空间映射为线性结构和将图形编辑操作转换为文本编辑操作的方法,将改进后的TIPS算法应用于实时协同图形编辑系统.为了验证算法的正确性和可行性,开发了基于HT-ML5 WebSocket的跨平台和跨设备的实时协同图形编辑系统:CloudDraw.通过CloudDraw系统,用户只需要借助浏览器就可以使用云端提供的实时协同图形编辑的服务.%Mobile cloud computing can provide the low-cost,reliable and stable service for users. The research of real-time collabora-tive system in the mobile cloud environment has become the hot topic. With the development of cloud computing and mobile internet, the collaboration algorithm based on peer to peer and distributed architecture can not meet the needs of real-time collaboration among users in the mobile cloud environment. According to the architecture of mobile cloud,the limition of mobile device and the dynamic feature of mobile user,this paper imporves TIPS algorithm which can adapt to the client / server architecture,reduce client load and provide strong scalability. Furthermore,this paper transforms the two-dimension drawing space to the linear structure and transforms the graphical editing operations to the linear editing operations,and applies the improved TIPS algorithm to the real-time collaborative graphical editing system. For the sake of verify the correctness and feasibility of these algorithm,this paper develops the real-time col-laborative graphical editing system based on HTML5 websocket,the system named CloudDraw. We can use the real-time collaborative graphical editing service of the cloud by browser and through the CloudDraw system.

摘要： 移动平台下实时协同图形编辑系统是协同交互式应用的重要分支.在图形编辑系统中,不同图形对象之间往往存在某些约束和关联关系,而传统文档一致性维护算法的研究大多是在无约束关系的线性文档下展开的,且仅支持基本的插入(In-sert)、删除(Delete)、更新(Update)操作.本文在传统操作转换算法所能支持的基本操作(Create、Delete、Update)的基础上,拓展了位移(Move)操作,关联操作(Relate)和关联解除操作(Relieve),使得图形对象间的位置属性之间可以出现联动的效果.对象间位置关系被映射成关联图文档模型,根据非线性模型下不同操作类型之间产生的并发冲突类型,分别设计相应的冲突消解策略,维护实时协同编辑下共享图形文档的一致性.当包含多操作类型的图形编辑系统应用于移动平台下,由于移动网络的不稳定性,会导致现有的以稳定网络为研究前提的乐观并发控制算法不能适用于新的应用场景下.所以针对移动网络环境下信号不稳定的特点,本文亦对传统操作转换控制算法进行适当改进,基于客户端对丢失操作提出重发请求和服务器端处理该重发请求的机制,设计了不稳定移动网络平台下并发控制算法.最后本文在Android平台下开发了移动协同图形编辑系统Co-Paint,并通过相关仿真试验进一步验证了以上控制算法和转换函数的正确性与可行性.

摘要： 随着网络的高速发展,云环境下的工作越来越受欢迎,用户体验的要求也越来越高,云环境下的协同工作研究也逐渐成为现在协同工作发展的主流,基于此,传统的点对点分布式下的协同工作已经不能满足网络发展带来的需求变化.本文针对云环境下新的架构体系和更高的实时性要求等新特性,提出改进COT算法使其适应集中式架构,减少不必要的传输数据,减少查询转换时间来达到更高的实时性要求;本文将云存储下的文件模型改进成协同云办公文件管理系统,并针对文件模型中文件节点的三个操作Create,Delete,Rename将改进的COT算法应用到协同办公系统下文件管理中.此外,本文开发了基于Web-Socket的跨平台的实时云办公文件管理系统:CloudFileSystem来验证算法的可行性和有效性.

摘要： In recent years,researchers introduced many algorithms to achieve consistency maintenance in text editing fields.However,the research of the mixed editing process of graph and text in Word got little attention.This paper proposed a new document model consisting of graph and text object in Word,which divided the storage space into graphs and texts,and adopted the line as the unit to present the position of the objects.Besides,it designed a consistency maintenance algorithm to solve the conflicts between texts and graphs with different attributes.This paper improved the Co-Word prototype by adding the support of the mixed editing of texts and graphs,and gave case analysis to demonstrate the work flow of the whole strategy.%近年来,人们设计各类算法来实现协同编辑中的文本一致性维护,而关于Word中图文混排的研究相对较少.对Word中的图片对象和文字对象重新建模、分别存储,以行作为单位设置文档中对象的摆放位置,并通过算法消解各类图片对象与文字对象间的位置冲突,实现图文混排与各站点的一致性.在Co-Word原型系统中增加了图文混排支持,并通过实例分析来讨论策略的执行流程.

摘要： 实时编辑工作中,用户往往会用到很多协同编辑工具,包括文本编辑工具,图形编辑工具,设计文档编辑工具等.这些文档在处理过程中都首先被映射为线性文档模型,在此基础上运用操作转换技术或者地址空间转换技术实现实时编辑下的意愿维持及一致性维护.然而,在表格文档模型下,现有的基于线性文档模型的算法已不能适应新的环境,不能完全满足表格文档模型下既有文字编辑又包含表格结构调整的需求.本文主要针对具有非线性特点的表格文档模型来进行研究,所做工作主要围绕以下两方面:一是此环境下用户意愿维护问题,二是各站点间共享对象的一致性问题.本文根据表格编辑环境非线性特点,结合已有的一致性维护技术,提出基于操作转换思想且适应于表格文档协同编辑的解决办法GOTO-Table算法.并给出了算法的效率分析及正确性证明.

摘要： 本文针对原有Web标注模型在标注定位的准确性、会话方式的实时性等协同会话情景下存在的问题和不足,设计了一种结构化协同Web标注模型,同时提出了WAC算法用以解决协同标注会话中的核心问题——标注文档副本的一致性维护.与传统文档锁和时间戳的机制相比,该模型在保证标注文档副本在各会话站点一致性的基础上,开销更小并能实现更大自由度的同异步协同标注.

摘要： 本文内容主要包括三方面:第一,形式化的定义了语义缓存一致性维护相关的概念;第二,对以前的一致性维护工作进行了修正和补充,并分别给出4种情况下化简更新队列的优化函数,给出了详细的优化算法.第三,仿真系统的性能分析对本文提出的更 新队列优化机制进行了比较,实验数据很好地说明了这些机制的有效性和可靠性.

摘要： 本文分析了在服务器和应用语义缓存的客户端之间存在的一致性问题,并从3个方面扩展了现有研究:对语义缓存相关定义和更新策略进行形式化描述与证明，描述了语义缓存模型和一致性维护策略，详细讨论了更新队列优化和客户端一致性维护算法，最后通过一个模拟仿真实验说明本文提出的语义缓存一致性维护策略是可靠而有效的。

摘要： 本文首先形式化地描述了语义缓存模型,通过对语义缓存中RS无关性的分析和证明,提出了基于下行更新的一致性维护机制,并给出了维护数据一致和语义一致的算法，理论证明，保证了该一致性维护机制的正确性和有效性，模拟实验的性能比较也表明该一致性维护机制在加快维护速度和减少网络开销方面要明显优于复制控制法。

摘要： 有别于传统分布式系统,实时协同编辑系统强调用户之间自然和谐的交互,有必要采用全复制式体系结构,但又给一致性维护问题带来巨大挑战,一直是协同计算学科的研究热点.近年研究重点逐步从结果一致性发展到操作意图一致性.首先,以Lamport事件偏序关系为起点,对协同编辑系统的因果关系、并发关系、偏并发关系概念进行整理.特别地,在对全序假设关系和优先级进行剖析的基础上,按照基本一致性模型和高级一致性模型的分类,给出操作意图一致性维护的路线图.然后,分别综述了各类算法的基本原理,并基于一个代表性协同工作场景和算例对相关算法进行详细解析.接下来,对支持操作意图一致性的实时协同编辑算法进行归纳和对比.最后对全文小结并指出未来可能的研究措施.

摘要： 针对已有的机群文件系统中合作式缓存技术的不足,本文提出了一种新的维护合作式缓存一致性的方法-基于目录的客户使用时启动验证的缓存一致性维护方法,并将其应用在我们设计的基于NOW的机群文件系统模型SNFS中.通过实验,证明了文中提出的缓存一致性维护方法的有效性.

摘要： 本发明公开了基于一致性与非一致性假定条件下的设计暴雨安全性分析方法，包括下述步骤：从多年日降水量序列中提取年最大值序列；采用30年窗口滑动法和30年窗口增长法从年最大值序列中提取一系列子序列；通过广义极值分布拟合各个子序列并推求设计暴雨值序列；采用线性回归法计算设计暴雨序列的趋势值；将上述两种提取方法下的设计暴雨序列的趋势值作差值，根据差值进行安全性分析。本发明为探讨非一致性与一致性假定对推求设计暴雨的差异提出了一种新的方法，比较两种假定下推算的设计暴雨的年际差异，有利于评估设计标准的安全性，能够为水利工程建设、水资源和安全管理、防洪减灾提供借鉴意义。

摘要： 本发明提供了一种电池系统SOC一致性评估方法，包括步骤A：获取电池运行过程监控数据，对过程监控数据进行清洗，对清洗后的数据中的充电状态进行切片；步骤B：计算电压的绝对偏差度和相对偏差度；步骤C：利用sigmoid函数将相对偏差度转化成SOC一致性的异常率。本发明还提供了通过放电数据进行内阻一致性评估的方法。本发明的优点在于：极大的简化了计算方式，通过前期的数据清洗获得干净的样本数据，提高后期计算的精确度，通过切片准确的划分电池的充放电过程，获取对应的数据进行SOC的一致性评估，为电池的故障预警提供了参考，能够更好的了解电池系统的健康状态和随时间变化的情况。

摘要： 提供文字一致性确认系统、文字一致性确认装置、文字一致性确认方法及文字一致性确认程序。业务终端发送包括用于进行文字一致性确认的文字数据的文件(步骤S404)。文字一致性确认装置进行所接收到的文字数据的细分(步骤S407)，向用户终端发送包括细分得到的文字数据、和为对应于文字数据的文字的比较对象的被抽象化的候选文字的发布数据(步骤S408)。用户终端对发布数据中所包含的被细分得到的文字数据进行文字一致性确认的游戏，并向文字一致性确认装置发送游戏结果(步骤S409)。文字一致性确认装置向业务终端发送包括基于所接收到的游戏结果的文字一致性确认结果的结果文件(步骤S418)。

摘要： 提供文字一致性确认系统、文字一致性确认装置、文字一致性确认方法及文字一致性确认程序。业务终端发送包括用于进行文字一致性确认的文字数据的文件(步骤S404)。文字一致性确认装置进行所接收到的文字数据的细分(步骤S407)，向用户终端发送包括细分得到的文字数据的发布数据(步骤S408)。用户终端对发布数据中所包含的被细分得到的文字数据进行文字一致性确认的游戏，并向文字一致性确认装置发送游戏结果(步骤S409)。文字一致性确认装置向业务终端发送包括基于所接收到的游戏结果的文字一致性确认结果的结果文件(步骤S418)。

摘要： 本发明公开了基于一致性与非一致性假定条件下的设计暴雨安全性分析方法，包括下述步骤：从多年日降水量序列中提取年最大值序列；采用30年窗口滑动法和30年窗口增长法从年最大值序列中提取一系列子序列；通过广义极值分布拟合各个子序列并推求设计暴雨值序列；采用线性回归法计算设计暴雨序列的趋势值；将上述两种提取方法下的设计暴雨序列的趋势值作差值，根据差值进行安全性分析。本发明为探讨非一致性与一致性假定对推求设计暴雨的差异提出了一种新的方法，比较两种假定下推算的设计暴雨的年际差异，有利于评估设计标准的安全性，能够为水利工程建设、水资源和安全管理、防洪减灾提供借鉴意义。

摘要： 本发明涉及一种基于局部几何一致性与特征一致性的点云补全方法，用于解决点云补全任务中补全结果细节丢失严重以及补全的点云分布不均匀的问题，具体方案包括：基于特征一致性的方法通过加强预测值与真实值之间对应局部区域点云分布的一致性，解决细节丢失问题；此外，在点云生成过程中，本发明采用“粗糙到细节”多阶段方式生成不同尺度的点云，所以，基于特征一致性的方法通过将不同尺度点云映射到特征空间，通过加强不同尺度点云在特征空间的一致性，使得不同尺度的点云在几何形状上更加一致，使得最终的补全结果更加接近真实值。本发明与现有的方法比，很大程度上克服了上述提及的问题，本发明具有明显的提升效果。

摘要： 本发明题为“用于存储一致性数据和非一致性数据的高速缓存”。本公开有利地提供了一种系统高速缓存和一种用于在系统高速缓存中存储一致性数据和非一致性数据的方法。从系统中的源接收事务，该事务至少包括存储器地址，该源在该系统的一致性域或非一致性域中具有位置，该一致性域包括可共享数据并且该非一致性域包括不可共享数据。确定该存储器地址是否存储在高速缓存行中，并且当确定该存储器地址不被存储在高速缓存行中时，向该事务分配高速缓存行，包括基于源位置设置分配的高速缓存行的状态位以指示在该分配的高速缓存行中存储的是可共享数据还是不可共享数据，并且处理该事务。

摘要： 本发明公开了一种用于多核处理器的一致性维护装置及一致性交互方法，主要用于解决现有多核处理器Cache一致性协议在处理读缺失和写缺失的一致性交互过程中目录访问延迟大的技术问题。本发明将多核处理器的所有内核划分为并列关系的多个节点，每个节点包含多个内核。在发生读、写缺失时根据节点预测Cache直接预测访问与读、写缺失内核最近的有效数据副本节点，并将更新目录步骤推迟到数据访问结束以后进行，从而完全隐藏目录访问延迟，提升了访存效率；双层目录结构将目录存储开销由指数级增长转化为线性增长，更具可扩展性；由于以节点为单位进行粗粒度预测，相对以内核为单位进行的细粒度预测节省了预测信息的存储开销。

摘要： 本发明公开了一种基于硬件NUMA的一致性维护系统，包括多个计算节点，每个计算节点包括：多个CPU；一个控制芯片，控制芯片在计算节点内与多个CPU相连，并与其他计算节点的控制芯片相连；其中，控制芯片包括协议逻辑模块和维护逻辑模块，协议模块配置用于连接计算节点内CPU和其他计算节点的CPU，以进行数据传输和处理，逻辑模块配置用于监测协议逻辑模块是否存在功能隐患/性能隐患，响应于监测到协议逻辑模块存在功能隐患/性能隐患，记录状态信息，并对协议逻辑模块调度策略进行调整。本发明还公开了一致性维护服务器。本发明通过在控制芯片增加维护逻辑模块，解决了在高性能计算系统中使用CHI协议的硬件NUMA系统存在的性能和功能隐患，降低设计成本费用。

摘要： 本发明公开了一种用于多核处理器的一致性维护装置及一致性交互方法，主要用于解决现有多核处理器Cache一致性协议在处理读缺失和写缺失的一致性交互过程中目录访问延迟大的技术问题。本发明将多核处理器的所有内核划分为并列关系的多个节点，每个节点包含多个内核。在发生读、写缺失时根据节点预测Cache直接预测访问与读、写缺失内核最近的有效数据副本节点，并将更新目录步骤推迟到数据访问结束以后进行，从而完全隐藏目录访问延迟，提升了访存效率；双层目录结构将目录存储开销由指数级增长转化为线性增长，更具可扩展性；由于以节点为单位进行粗粒度预测，相对以内核为单位进行的细粒度预测节省了预测信息的存储开销。