基于高性能多并发的主模型管理系统的设计与实现
发布时间：2022-11-01 21:05
飞行器总体设计是多学科相互协作、反复迭代的动态过程,,现如今该领域的许多相关软件和系统在版本控制、技术状态管理以及多专业协同等方面尚有欠缺。因此,本文基于多学科主模型的研究成果和标准规范,针对总体设计过程中主模型及数据管理方面的需求,同时结合版本控制、数据谱系和技术状态分析等相关理论技术设计并开发了一套更加符合总体设计过程的高性能多并发的主模型管理系统。该系统实现了设计过程中与主模型相关的数据、版本、谱系等要素的管理功能,通过版本和技术状态的变化追踪并反馈整个设计过程中的各种动态变化,同时系统还具有高性能多并发的特点,很好地为多学科专业的协同设计过程提供支持。本文主要对主模型管理系统相关理论和技术进行了研究,并介绍了系统的设计与实现等相关内容。在对相关理论与技术进行研究的基础上,提出了版本控制两段锁协议、技术状态管理分析方法以及使用Redis分布式缓存加速MapReduce任务对共享数据的访问等相关理论与方法。同时,通过版本控制的对比实验证明了本文提出的版本控制两段锁协议在高并发情况下性能的优越性;此外,MapReduce中Redis分布式缓存性能对比实验结果也证明了本文所提出方法的可...
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多学科设计优化与主模型技术研究现状
1.2.2 版本控制技术研究现状
1.2.3 技术状态管理研究现状
1.2.4 NoS QL数据库研究现状
1.3 论文组织结构
1.4 本章小结
第二章 相关理论与技术简介
2.1 Git与多版本并发控制协议
2.1.1 Git简介
2.1.2 Git的内部原理
2.1.3 多版本并发控制协议
2.2 AOV网络与拓扑排序
2.2.1 AOV网络简介
2.2.2 AOV网络拓扑排序
2.2.3 AOV网络中有向环检测
2.3 Redis内存数据库
2.3.1 Redis简介
2.3.2 持久化和主从复制
2.3.3 Redis集群
2.4 Hadoop分布式系统
2.4.1 Hadoop简介
2.4.2 HDFS分布式文件系统
2.4.3 MapReduce计算框架
2.5 本章小结
第三章 系统关键理论与技术研究
3.1 版本控制相关理论研究
3.1.1 飞行器设计领域版本控制问题
3.1.2 版本控制两段锁协议
3.1.3 协议相关问题探讨
3.1.4 协议多并发性能分析
3.2 数据谱系与技术状态分析研究
3.2.1 数据谱系管理
3.2.2 技术状态管理与分析
3.3 MapReduce共享数据访问问题研究
3.3.1 全局共享数据访问问题
3.3.2 Redis分布式缓存的应用
3.3.3 使用Redis缓存的网页排名算法
3.3.4 实验结果与讨论
3.4 本章小结
第四章 主模型管理系统需求分析
4.1 基本概念
4.2 需求综述
4.2.1 数据版本管理
4.2.2 数据谱系管理
4.2.3 技术状态分析
4.3 应用场景
4.3.1 系统角色
4.3.2 创建数据区和主模型
4.3.3 提交数据包与技术状态分析
4.3.4 多专业协同场景
4.4 本章小结
第五章 主模型管理系统的设计与实现
5.1 系统总体设计
5.2 功能模块分解
5.3 版本控制模块的设计与实现
5.3.1 Redis库结构设计
5.3.2 基于事件模型的设计
5.3.3 事件和事件源的设计与实现
5.3.4 事件监听器的设计与实现
5.3.5 版本控制两段锁协议的实现
5.4 数据谱系管理模块的设计与实现
5.4.1 Redis库结构设计
5.4.2 技术状态分析策略的实现
5.5 系统核心功能展示
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
1 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
2 版本控制模块实现中事件模型相关代码
3 Redis集成相关配置
4 Hadoop集成相关配置
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于系统分解的多学科集成设计过程与工具[J]. 龚春林,谷良贤,袁建平. 计算机集成制造系统. 2006(03)
[2]多学科设计优化研究应用现状综述[J]. 赵敏,崔维成. 中国造船. 2007(03)
[3]严格技术状态更改控制 确保航天型号研制质量(续完)[J]. 诸一维,罗瑛. 航天标准化. 2008(03)
[4]高超声速飞行器多学科优化建模方法[J]. 龚春林,谷良贤. 计算机集成制造系统. 2008(09)
[5]面向飞行器多学科设计优化的主模型技术[J]. 龚春林,谷良贤,袁建平. 宇航学报. 2009(03)
[6]Hadoop-MapReduce下的PageRank矩阵分块算法[J]. 李远方,邓世昆,闻玉彪,韩月阳. 计算机技术与发展. 2011(08)
[7]基于高拟真度模型的高超声速飞行器静气动弹性优化[J]. 粟华,谷良贤,龚春林. 航空动力学报. 2013(08)
[8]导弹总体方案设计软件系统设计与实现[J]. 龚春林,谷良贤. 计算机仿真. 2012(06)
[9]NCS中实时数据库的多版本并发控制研究[J]. 郑冰,温兴贤. 计算机与现代化. 2012(08)
[10]基于MapReduce的分布式期望最大化算法[J]. 胡爱娜,蔡晓艳. 科学技术与工程. 2013(16)
博士论文
[1]流程工业分布式实时数据库研究与应用[D]. 李德文.浙江大学 2016
[2]导弹多学科集成方案设计系统及其关键技术研究[D]. 王东辉.国防科学技术大学 2014
硕士论文
[1]基于MapReduce的汉字识别的研究与实现[D]. 刘煜星.华南理工大学 2011
[2]基于AOV-网的工作流模型研究与系统实现[D]. 新吉乐.北京工商大学 2010
[3]基于HDFS的云存储平台的优化与实现[D]. 陈虎.华南理工大学 2012
[4]基于多项式插值代理模型的飞行器MDO技术研究[D]. 李光昱.国防科学技术大学 2012
[5]航天产品技术状态管理方案应用研究[D]. 焦亮.中国地质大学（北京） 2013
[6]基于NoSQL的大数据处理的研究[D]. 李青.西安电子科技大学 2014
[7]基于高斯混合模型的EM算法及其应用研究[D]. 邱藤.电子科技大学 2015
[8]并发程序中的潜在死锁检测与调试[D]. 汪胜.华中科技大学 2016
[9]航天制造企业技术状态信息控制系统的设计与实现[D]. 周志刚.天津大学 2016
[10]基于构件的配置管理模型与版本控制策略的研究[D]. 李海丹.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：3700099
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多学科设计优化与主模型技术研究现状
1.2.2 版本控制技术研究现状
1.2.3 技术状态管理研究现状
1.2.4 NoS QL数据库研究现状
1.3 论文组织结构
1.4 本章小结
第二章 相关理论与技术简介
2.1 Git与多版本并发控制协议
2.1.1 Git简介
2.1.2 Git的内部原理
2.1.3 多版本并发控制协议
2.2 AOV网络与拓扑排序
2.2.1 AOV网络简介
2.2.2 AOV网络拓扑排序
2.2.3 AOV网络中有向环检测
2.3 Redis内存数据库
2.3.1 Redis简介
2.3.2 持久化和主从复制
2.3.3 Redis集群
2.4 Hadoop分布式系统
2.4.1 Hadoop简介
2.4.2 HDFS分布式文件系统
2.4.3 MapReduce计算框架
2.5 本章小结
第三章 系统关键理论与技术研究
3.1 版本控制相关理论研究
3.1.1 飞行器设计领域版本控制问题
3.1.2 版本控制两段锁协议
3.1.3 协议相关问题探讨
3.1.4 协议多并发性能分析
3.2 数据谱系与技术状态分析研究
3.2.1 数据谱系管理
3.2.2 技术状态管理与分析
3.3 MapReduce共享数据访问问题研究
3.3.1 全局共享数据访问问题
3.3.2 Redis分布式缓存的应用
3.3.3 使用Redis缓存的网页排名算法
3.3.4 实验结果与讨论
3.4 本章小结
第四章 主模型管理系统需求分析
4.1 基本概念
4.2 需求综述
4.2.1 数据版本管理
4.2.2 数据谱系管理
4.2.3 技术状态分析
4.3 应用场景
4.3.1 系统角色
4.3.2 创建数据区和主模型
4.3.3 提交数据包与技术状态分析
4.3.4 多专业协同场景
4.4 本章小结
第五章 主模型管理系统的设计与实现
5.1 系统总体设计
5.2 功能模块分解
5.3 版本控制模块的设计与实现
5.3.1 Redis库结构设计
5.3.2 基于事件模型的设计
5.3.3 事件和事件源的设计与实现
5.3.4 事件监听器的设计与实现
5.3.5 版本控制两段锁协议的实现
5.4 数据谱系管理模块的设计与实现
5.4.1 Redis库结构设计
5.4.2 技术状态分析策略的实现
5.5 系统核心功能展示
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
1 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
2 版本控制模块实现中事件模型相关代码
3 Redis集成相关配置
4 Hadoop集成相关配置
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于系统分解的多学科集成设计过程与工具[J]. 龚春林,谷良贤,袁建平. 计算机集成制造系统. 2006(03)
[2]多学科设计优化研究应用现状综述[J]. 赵敏,崔维成. 中国造船. 2007(03)
[3]严格技术状态更改控制 确保航天型号研制质量(续完)[J]. 诸一维,罗瑛. 航天标准化. 2008(03)
[4]高超声速飞行器多学科优化建模方法[J]. 龚春林,谷良贤. 计算机集成制造系统. 2008(09)
[5]面向飞行器多学科设计优化的主模型技术[J]. 龚春林,谷良贤,袁建平. 宇航学报. 2009(03)
[6]Hadoop-MapReduce下的PageRank矩阵分块算法[J]. 李远方,邓世昆,闻玉彪,韩月阳. 计算机技术与发展. 2011(08)
[7]基于高拟真度模型的高超声速飞行器静气动弹性优化[J]. 粟华,谷良贤,龚春林. 航空动力学报. 2013(08)
[8]导弹总体方案设计软件系统设计与实现[J]. 龚春林,谷良贤. 计算机仿真. 2012(06)
[9]NCS中实时数据库的多版本并发控制研究[J]. 郑冰,温兴贤. 计算机与现代化. 2012(08)
[10]基于MapReduce的分布式期望最大化算法[J]. 胡爱娜,蔡晓艳. 科学技术与工程. 2013(16)
博士论文
[1]流程工业分布式实时数据库研究与应用[D]. 李德文.浙江大学 2016
[2]导弹多学科集成方案设计系统及其关键技术研究[D]. 王东辉.国防科学技术大学 2014
硕士论文
[1]基于MapReduce的汉字识别的研究与实现[D]. 刘煜星.华南理工大学 2011
[2]基于AOV-网的工作流模型研究与系统实现[D]. 新吉乐.北京工商大学 2010
[3]基于HDFS的云存储平台的优化与实现[D]. 陈虎.华南理工大学 2012
[4]基于多项式插值代理模型的飞行器MDO技术研究[D]. 李光昱.国防科学技术大学 2012
[5]航天产品技术状态管理方案应用研究[D]. 焦亮.中国地质大学（北京） 2013
[6]基于NoSQL的大数据处理的研究[D]. 李青.西安电子科技大学 2014
[7]基于高斯混合模型的EM算法及其应用研究[D]. 邱藤.电子科技大学 2015
[8]并发程序中的潜在死锁检测与调试[D]. 汪胜.华中科技大学 2016
[9]航天制造企业技术状态信息控制系统的设计与实现[D]. 周志刚.天津大学 2016
[10]基于构件的配置管理模型与版本控制策略的研究[D]. 李海丹.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：3700099
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