导读:本文包含了软件事务存储论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:软件事务存储,RSTM,读写验证,动态调整
软件事务存储论文文献综述
徐书珩[1]（2015）在《基于RSTM的软件事务存储系统的读写策略研究与优化》一文中研究指出在未来,并行开发仍然是程序员面临的主要挑战。指令级并行的局限性和对能力的约束预算迫使制造商从扩展单独处理器核心性能提供多核心芯片转变。多核处理器(CMPs)被应用在许多应用程序中。传统的锁机制存在一系列问题。在这种情况下,事务存储系统应运而生。事务存储技术让事务这一原子性程序块并发执行,当事务发生冲突时才转换为串行执行。事务存储系统是一种全新的多核体系结构,它为并行程序设计者提供了一个简洁高效的并行编程环境。通过使用事务能够解决由锁机制所带来的一系列问题,可以提高程序的并发性。本文主要对事务存储系统的现状进行了研究,深入研究事务存储中的读写行为。传统的读写策略主要包括读验证和写获取两个部分。读写验证策略对系统的性能有很重要的影响。本文对当前传统的读写验证策略进行了分析,本文发现没有一个单一的读验证策略或一个单独的写获取策略适合所有的应用,因此本文结合RSTM系统本身数据结构,运行流程等的现状,对其进行改进,设计出DARV动态自适应读验证算法。DARV算法的亮点在于它结合应用程序自身的表现和系统中事务数量动态地调整验证策略。在真实的软件事务存储系统中对DARV算法的性能进行了测试。结果表明DARV算法相比传统的读验证算法具有较低的事务中止率。写获取也是影响事务处理的一个重要因素。本文对Rochester软件事务存储(RSTM)中的写获取策略进行研究,提出DALA动态自适应写获取策略并对它进行了实现。DALA写获取策略是基于RSTM实现的一种动态的自适应写获取策略。根据事务的不同表现和当前系统事务数量,DALA选择对应的写获取策略。用RSTM系统自带的一些基准测试程序,对DALA策略的性能进行了评测。结果表明,在大多数情况下,DALA策略都能表现出相对较好的性能。论文首先介绍了课题的研究背景以及事务存储系统的相关技术;然后提出事务读写方面的两个策略。这两个策略包括DARV动态自适应读验证和DALA动态自适应写获取,并详述了这两种策略的设计与实现过程。同时对提出的策略的性能进行了测试。最后,对本文工作做了总结,并进行了下一步工作展望。(本文来源于《东北大学》期刊2015-06-01）
孙欣[2]（2014）在《基于Signature的软件事务存储系统的研究与实现》一文中研究指出并仃程序设计滞后问题已成为多核处理器发展的瓶颈。为了解决该问题,充分利用多核处理器的性能优势,突破传统并行程序设计模式的局限性,一种新型的并行程序设计模式-事务存储被提出。在应用了事务存储的系统中,代码以事务为单位,可以进行独立的运行、调试等,并且该运行调试环境是由系统自动完成的。而不是像锁机制那样,由程序员来完成,这就大大减轻了程序员的负担,为并行程序设计提供了简洁高效的编程环境。本文首先对软件事务存储系统进行了深入的研究,根据研究结果,针对软件事务存储系统中的数据版本管理策略和冲突检测算法进行了改进,提出了数据版本管理策略Foresight和基于Signature的冲突检测算法TrueCB。其中Foresight采用了自适应的策略来对数据版本进行管理。而TrueCB则将Cuckoo-Bloom中“换入换出”的思想引入到基于Signature的冲突检测算法中,通过改变存储地址指纹信息的形式,来提高指纹信息的存储效率,进而达到缩短响应时间减少系统开销的目的。通过运行基准测试程序可知：对于不同的测试程序,Foresight和TrueCB都具有较低的中止率,达到了预期效果。最后,利用Foresight和TrueCB来实现一种新型的软件事务存储系统RingTCB,该系统采用自适应的方式来管理数据版本,按照“换入换出”策略改变地址指纹信息形式,并使用Polite的冲突解决策略来进行冲突的仲裁。反复运行的各类基准测试程序,结果证明：相对于RingSW,RingTCB具有更高的事务执行效率。论文首先介绍了课题的研究背景以及软件事务存储系统的相关研究工作。根据研究的结果,提出了数据版本管理策略Foresight和基于Signature的冲突检测算法TrueCB,并给出了二者详细的算法设计,实现及测试结果。详细介绍了软件事务存储系统RingTCB,给出了实现的具体程序流程图及部分伪代码。之后对其性能进行测试。最后,对本文工作做了总结,并进行了下一步工作展望。(本文来源于《东北大学》期刊2014-06-01）
梅建华[3]（2014）在《软件事务存储自适应竞争管理策略研究》一文中研究指出在并行程序设计中,软件事务存储(STM)是对传统基于锁的同步机制的一种替代方式。其中竞争管理器用于消解事务冲突,决定哪个事务继续执行,哪个事务放弃,对于STM系统的性能有非常重要的影响。但是当前已有的竞争管理策略因受限于环境负载和STM系统的参数配置,性能表现往往是不稳定的。因此,提出了一种自适应的竞争管理策略(ACM),该策略通过构建竞争管理器池(Contention Manger Pool)和自适应竞争管理算法动态地为STM系统选择当前最优的竞争管理策略。实验结果表明ACM不仅可以通用于不同环境而且其平均性能也优于现有的静态竞争管理策略。(本文来源于《电脑开发与应用》期刊2014年03期）
刘莹[4]（2013）在《多核结构上软件事务存储的研究》一文中研究指出针对计算资源日益增加的需求,单纯提高处理器主频的方式,已经不再能够提升计算机的性能了。因此,工业界引入了“多核”的概念,即在一个芯片上集成两个或多个独立的处理器,处理器之间共享内存。在多核系统中,同样的时钟频率,由于片上处理器个数的增加,每秒钟执行的指令数也随着翻倍,这为解决处理器性能的瓶颈问题提供了新的思路。与此同时,多核系统也给并行处理提出了新的问题,如何能够更好地利用多核的资源对程序进行并行处理,成为当今并行处理方面研究的一个热点方向。事务的概念来源于数据库,实践证明了其是一种有效的并发控制手段。因此,将事务引入并行程序设计领域,形成了事务存储的理论。事务存储中的事务,指的是被某个线程执行的对内存的一系列有序读写操作序列。这些序列或者全部被执行并提交,或者一个也不执行并恢复到执行该序列之前的状态。本文首先对现有的各类事务存储系统进行了分析,重点研究了基于Signature数据结构的软件事务存储系统。然后针对软件事务存储系统中的叁大基本功能分别进行了研究,提出了新的优化方案,并对这些方案进行了仿真实验。最后,将改进后的功能整合起来构成一个基于Signature的软件事务存储系统。本文的主要研究成果如下：(1)在研究了冲突检测算法VHB的基础之上,提出了一种基于Signature的新的冲突检测算法VHTB。该算法不但对Signature的行与行之间进行动态变换,而且对地址数据相对较少的情况采用了尚未使用的存储空间来存储哈希函数的True Bloom映射信息。这种并行实现的方式既可以对块内的行与行之间进行并行搜索,降低延时,同时也可以降低误判率。经实验测试VHTB算法的误判率和中止率较VHB算法有了明显的降低。(2) True Bloom和Hash Bloom是事务存储中常用的冲突检测算法,而这两种算法各有其特点,在此基础之上将Signature区域划分为两个区域,对其中一个区域进行True Bloom映射,对另一个区域进行Hash Bloom映射,由此提出了一种冲突检测算法Mix Bloom。实验证明该算法较Hash Bloom算法有着较低的误判率和中止率。(3)针对软件事务存储中数据版本管理的问题,提出了一种结合急切版本管理和惰性版本管理于一身的混合数据版本管理机制。在该机制中,混合数据版本管理器能够根据冲突的数量进行动态地双向切换,从而选取最适合当前状态的数据版本管理策略。实验证明混合数据版本管理策略在整体上取得了较好的性能,达到了预期的效果。(4)在现有的冲突解决策略的基础上,结合各个冲突解决策略的优点,提出了一种冲突解决策略Synthesized。该策略综合了若干因素,包括Polite的随机指数回退、Karma的优先级、Eruption的继承优先级以及Justice的权重等,形成一个综合的冲突解决策略。实验证明了该冲突解决策略与现有策略相比,有较高的事务提交数量。(5) Rochester STM是一种常用的软件事务存储系统,该系统仅采用单一冲突解决策略来处理冲突。为解决这一问题,提出了一种复合型冲突解决策略Comprehensive。该策略在两个事务发生冲突时根据两个事务的丢弃成本、尝试次数以及起始时间等因素来决定丢弃哪个事务。实验证明了该冲突解决策略性能较其他冲突解决策略有显着的提高。(6)设计并实现了一个支持多种基于Signature的冲突检测算法的事务存储系统RingSS (Ring Support Signature),并在RingSS中对本文中提出的改进策略进行了评测。结果表明,在该事务存储系统中,通过使用新的策略,使系统的性能得到了提升。本文研究了多核环境下软件事务存储系统中的冲突检测、数据版本和冲突解决等的相关问题,提出了新颖的解决方法,能够有效地解决多核结构上并行程序设计的关键问题。理论分析和大量的实验结果证明了这些方法的有效性。这些方法和技术对于这一领域的研究工作具有参考价值。(本文来源于《东北大学》期刊2013-07-09）
刘莹,高福祥[5]（2013）在《软件事务存储中冲突检测算法研究》一文中研究指出为了改进事务存储在并行程序中执行的性能,选取RSTM作为实验系统.根据具体应用的不同,使用不同的库实现来对其进行优化.实验挑选了斯坦福大学的STAMP基准测试程序中的6种典型应用程序,使用基于字的STM中的9种库实现对其进行比较,评估冲突检测中数据版本管理对性能产生的影响.实验结果显示,TML在各个应用程序上面运行的效果相对最好;而SGLA的效果相对最差.另外,在比较TML与TML+Lazy之后,采用急切版本管理取得了较好的效果,这主要是通过急切版本管理及时检测并避免了冲突.但是如果出现较多的放弃或活锁的情况,系统的性能可能有所下降.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2013年06期）
谢莹[6]（2013）在《面向多核的软件事务存储中的冲突管理策略的研究》一文中研究指出当前多核处理器迅猛发展,但并行程序的设计却严重滞后,没有办法充分利用多核处理器的性能优势。在这种情况下,事务存储系统应运而生。事务存储技术让事务这一原子性程序块并发执行,当事务发生冲突时才转换为串行执行。事务存储系统是一种全新的多核体系结构,为并行程序设计者提供了一个简洁高效的并行编程环境。通过使用事务能够解决由锁机制带来的一系列问题,可以提高程序的并发性。本文主要对事务存储系统中的冲突管理策略进行了深入的研究。冲突管理策略主要包括冲突检测和冲突裁决两个部分。冲突检测对系统的性能有很重要的影响。本文对当前性能较好的基于Signature的冲突检测算法进行了分析,结合VHB算法和True-Bloom算法的优势,并对其进行改进,形成了VHTB算法。VHTB算法的亮点在于它使用VHB算法没有使用的存储空间去存储True-Bloom算法的映射。在真实的软件事务存储系统中对VHTB算法的性能进行了测试。结果表明VHTB算法相比VHB算法具有较低的事务中止率。冲突裁决策略是冲突管理的主要部分。本文对Rochester软件事务存储(RSTM)中的冲突裁决策略进行研究,提出Comprehensive冲突裁决策略并对它进行了实现。Comprehensive策略是基于RSTM实现的一种复合型冲突裁决策略。当两个事务发生冲突的时候,它通过考虑两个事务的丢弃成本、尝试次数以及起始时间等因素来综合得决定丢弃哪个事务。用RSTM系统自带的一些基准测试程序,对Comprehensive策略的性能进行了评测。结果表明,在大多数情况下,Comprehensive策略都能表现出相对较好的性能。论文首先介绍了课题的研究背景以及事务存储系统的相关技术；然后提出冲突管理技术相关的两个策略。这两个策略包括基于Signature的VHTB冲突检测算法和Comprehensive冲突裁决算法,同时对提出的策略的性能进行了测试。最后,对本文工作做了总结,并进行了下一步工作展望。(本文来源于《东北大学》期刊2013-06-01）
郑鲁腾,王盼[7]（2013）在《软件事务存储系统设计选择》一文中研究指出多核微处理器的发展为线程级并行编程带来了新的机遇和挑战。面对传统锁机制应用对并行开发带来的诸多困难,借鉴数据库中事务的概念提出事务存储技术。软件事务存储系统的性能受设计上各方面因素的影响,比如基于字或基于对象、基于锁或无阻塞、直写或回写、早检测或晚检测。对此进行了论述。(本文来源于《软件导刊》期刊2013年03期）
石东旭[8]（2012）在《软件事务存储动态竞争管理策略》一文中研究指出软件事务存储是为简化并行程序设计而出现的一种新的程序设计技术,目前已经提出了一些竞争管理策略,并且已验证了其正确性。由于事务的吞吐量依赖于事务长度、数据访问方式、事务的冲突频率等因素,现有竞争管理策略并不能适用于不同的环境,因此提出了一种动态竞争管理策略,使事务通过一种通用的算法能够动态选择竞争管理策略,并对被放弃的事务进行队列调度,减少事务冲突率,从而使该竞争管理策略对于不同的环境均能保持相对稳定的吞吐量。(本文来源于《软件导刊》期刊2012年04期）
彭林,谢伦国,张小强[9]（2010）在《采用向量时钟的软件事务存储算法》一文中研究指出在多核处理器上,事务存储是一种有望取代锁的同步手段。软件事务存储不需要增加额外硬件支持,就可以充分利用当前商业多核处理器的多线程能力。提出一种软件事务存储实现算法VectorSTM,该算法不需要使用原子操作。VectorSTM采用分布的向量时钟来跟踪各线程事务执行情况,能够提供更高的并发度。对事务存储基准程序STAMP的测试表明,VectorSTM在性能或者语义上比软件事务存储算法TL2和RingSTM有优势。(本文来源于《计算机科学》期刊2010年05期）
彭林[10]（2010）在《软件事务存储并行编程环境关键技术研究》一文中研究指出新的摩尔定律指出在基本不变的主频下,单个芯片上的处理器核的数目每一代(约两年)增加一倍,程序性能的提高必须依靠并行,并行算法和并行编程是今后几十年计算机科学和软件界必须突破的科学问题和关键技术。在共享存储体系结构上,并行编程中各并行任务间通信都要通过共享变量,同步是保证正确的共享变量访问必不可少的手段。然而传统的用于线程间同步的锁机制编程困难,不具备可组合性。学术界借鉴数据库中事务的思想,提出了事务存储(Transactional Memory,TM)机制,其研究目标是提供简单高效的并行程序同步机制,近年来事务存储研究成为了体系结构和编译领域的研究热点。本文就如何构建一个实用的软件事务存储并行编程环境,从事务存储执行安全和具体语言环境中的事务语义、满足安全和语义要求的软件事务存储实现与优化、事务存储并行编程接口及事务存储程序性能调优和事务存储应用几方面,对事务存储系统展开深入研究。完成的主要工作和取得的创新性成果如下:(1)提出了事务存储串行性与事务互斥语义目前在共享存储模型的语言中,事务存储作为一种同步手段,缺乏满足安全属性条件的执行模型,对此提出了事务存储串行性(Transactional Memory Serializability,TMS)与事务互斥语义,二者描述了程序员进行事务存储程序设计的平台必须满足的要求和可能的优化空间。TMS针对事务之间并发执行提出约束,消除事务并发执行中可能的异常情况,使并发事务获得顺序执行的效果。通过证明,TMS是一种安全属性。在TMS的基础上,事务互斥语义要求存在访问冲突的事务之间保持发生序(happen-before)关系,与现有同步操作语义一致,有效解决了弱隔离性下事务代码与非事务代码之间的数据竞争问题。(2)提出了无原子操作向量时钟软件事务存储算法VectorSTM针对现有的软件事务存储实现难以同时兼顾语义与性能的问题,提出一种实用向量时钟的软件事务存储算法VectorSTM,该算法采用Bloom Filter检测冲突,不需要任何原子操作,能够有效降低软件事务存储中冲突检测和原子操作的开销,同时高效的实现了TMS与事务互斥语义。对事务存储基准程序STAMP的测试结果表明,VectorSTM性能接近高度优化的TL2,优于RingSTM,并且能提供比TL2和RingSTM更强的语义。(3)提出了基于异或函数的自适应事务冲突检测算法AdapSig针对现有软件事务存储使用的Bloom Filter误判率过高的问题,提出了一种软件实现的基于异或函数的自适应冲突检查算法AdapSig,能够根据事务执行时读写集合的大小,动态改变Bloom Filter位向量长度,达到降低误判率,提高性能的目的。在VectorSTM中,与优化前的使用位选函数、定长位串的Bloom Filter冲突检测算法相比,AdapSig算法对STAMP测试集性能有所提高,8个线程时性能平均提高3.32%,最好达到15%。(4)构建了集成优化技术的软件事务存储并行编程环境针对目前科学计算语言Fortran缺乏事务存储支持的情况,首次构造了一个OpenTM-Fortran软件事务存储并行编程环境,集成了VectorSTM与Adapsig,为程序员提供对事务程序调优的剖视信息。研究了利用事务存储对不规则循环进行前瞻并行,实验表明该方法能够有效的开发多核处理器的存储级并行和并行计算能力。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2010-05-01）
软件事务存储论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
并仃程序设计滞后问题已成为多核处理器发展的瓶颈。为了解决该问题,充分利用多核处理器的性能优势,突破传统并行程序设计模式的局限性,一种新型的并行程序设计模式-事务存储被提出。在应用了事务存储的系统中,代码以事务为单位,可以进行独立的运行、调试等,并且该运行调试环境是由系统自动完成的。而不是像锁机制那样,由程序员来完成,这就大大减轻了程序员的负担,为并行程序设计提供了简洁高效的编程环境。本文首先对软件事务存储系统进行了深入的研究,根据研究结果,针对软件事务存储系统中的数据版本管理策略和冲突检测算法进行了改进,提出了数据版本管理策略Foresight和基于Signature的冲突检测算法TrueCB。其中Foresight采用了自适应的策略来对数据版本进行管理。而TrueCB则将Cuckoo-Bloom中“换入换出”的思想引入到基于Signature的冲突检测算法中,通过改变存储地址指纹信息的形式,来提高指纹信息的存储效率,进而达到缩短响应时间减少系统开销的目的。通过运行基准测试程序可知：对于不同的测试程序,Foresight和TrueCB都具有较低的中止率,达到了预期效果。最后,利用Foresight和TrueCB来实现一种新型的软件事务存储系统RingTCB,该系统采用自适应的方式来管理数据版本,按照“换入换出”策略改变地址指纹信息形式,并使用Polite的冲突解决策略来进行冲突的仲裁。反复运行的各类基准测试程序,结果证明：相对于RingSW,RingTCB具有更高的事务执行效率。论文首先介绍了课题的研究背景以及软件事务存储系统的相关研究工作。根据研究的结果,提出了数据版本管理策略Foresight和基于Signature的冲突检测算法TrueCB,并给出了二者详细的算法设计,实现及测试结果。详细介绍了软件事务存储系统RingTCB,给出了实现的具体程序流程图及部分伪代码。之后对其性能进行测试。最后,对本文工作做了总结,并进行了下一步工作展望。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
软件事务存储论文参考文献
[1].徐书珩.基于RSTM的软件事务存储系统的读写策略研究与优化[D].东北大学.2015
[2].孙欣.基于Signature的软件事务存储系统的研究与实现[D].东北大学.2014
[3].梅建华.软件事务存储自适应竞争管理策略研究[J].电脑开发与应用.2014
[4].刘莹.多核结构上软件事务存储的研究[D].东北大学.2013
[5].刘莹,高福祥.软件事务存储中冲突检测算法研究[J].东北大学学报(自然科学版).2013
[6].谢莹.面向多核的软件事务存储中的冲突管理策略的研究[D].东北大学.2013
[7].郑鲁腾,王盼.软件事务存储系统设计选择[J].软件导刊.2013
[8].石东旭.软件事务存储动态竞争管理策略[J].软件导刊.2012
[9].彭林,谢伦国,张小强.采用向量时钟的软件事务存储算法[J].计算机科学.2010
[10].彭林.软件事务存储并行编程环境关键技术研究[D].国防科学技术大学.2010