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星载软件容错设计及验证技术

星载软件容错设计及验证技术
刘海峰
【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》
【年(卷),期】2009(4)3
【摘要】航天环境的特殊性决定了星载软件的高可靠性要求,软件的容错设计是保证星载软件可靠性的有效手段.同时,对软件容错设计本身的技术验证也是非常必要的.文章在对软件容错设计分析的同时,结合工程项目实践,构建了一个软件故障注入模型,用以模拟空间环境故障对软件的影响,并验证项目中软件容错能力的健壮性.【总页数】4页(P313-316)
【作者】刘海峰
【作者单位】中国电子科技集团公司第36研究所,浙江嘉兴,314001
【正文语种】中文
【中图分类】TN311
【相关文献】
1.星载计算机拜占庭容错设计与验证 [J], 肖爱斌;杨孟飞;刘波
2.星载计算机软硬件协同验证技术的研究 [J], 周戌申;张小林;姜大力;李华旺
3.COTS星载计算机容错设计及可靠性研究 [J], 蒲卫华;谢成清;姜文志;黄维达
4.接口通讯的软件容错设计分析 [J], 张萍
5.空间单粒子故障容错设计的验证技术研究 [J], 段青亚;黄士坦;辛明瑞
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关键应用领域应如何选择UPS

关键应用领域应如何选择UPS
刘海峰
【期刊名称】《电信技术》
【年(卷),期】1999(000)002
【摘要】随着信息产业的蓬勃兴起，计算机网络、通信设备、精密仪器、工业控制系统等高精尖设备正越来越广泛地应用在各行各业。

这些设备往往承担着十分重要的任务，时时都进行着大量数据的传送，尤其象邮电通信、银行、民航、交通等关系到国计民生的关键应用领域，任何的闪失都意...
【总页数】1页(P32)
【作者】刘海峰
【作者单位】美国爱克赛公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN86
【相关文献】
1.选择桃品种应注意的关键问题 [J], 彭福田
2.选择CT开路保护装置应注意的几个关键问题 [J], 靳建峰;翁利民;王毅;孙宝华;安建生;兰增林
3.撰写论文摘要和选择关键词应注意哪些要点 [J], 曹光源
4.金融危机来临应开拓多聚甲醛行业的应用领域 [J],
5.技术预见与国家关键技术选择应遵循的基本原则 [J], 崔志明;万劲波;浦根祥;施琴芬
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一种用于中值滤波的改进均值划分算法

一种用于中值滤波的改进均值划分算法刘海峰;张超;罗江;林福良【期刊名称】《计算机系统应用》【年(卷),期】2017(026)003【摘要】图像滤波是很多图像处理算法在图像预处理阶段采用的处理措施,而中值滤波不仅能够有效地去除图像中的噪声,而且可以保持图像的边缘细节,从而成为首选的图像滤波方法.由于中值滤波需要使用排序操作,其计算时间复杂度较高,而且在滤波窗口较大时,导致图像滤波耗费较长的时间,不能满足海量、高分辨率图像实时滤波处理的需求.在研究中值滤波基础上,提出一种改进的基于均值划分的快速中值滤波算法,实验表明,该算法可以有效地降低图像中值滤波的时间消耗,特别是在大尺度图像中,当滤波窗口较大时,能够显著降低图像滤波时间,同时,能够与传统中值滤波保持一致的效果,进一步增强了大尺度图像实时处理能力.【总页数】7页(P162-168)【作者】刘海峰;张超;罗江;林福良【作者单位】北京控制与电子技术研究所信息系统工程重点实验室,北京100038;北京控制与电子技术研究所信息系统工程重点实验室,北京100038;北京控制与电子技术研究所信息系统工程重点实验室,北京100038;北京控制与电子技术研究所信息系统工程重点实验室,北京100038【正文语种】中文【相关文献】1.一种基于加权均值滤波噪声点检测的中值滤波算法 [J], 顾剑锋;陈平;肖轶2.一种用于文本聚类的改进的K均值算法 [J], 任江涛;孙婧昊;施潇潇;黄焕宇;印鉴3.一种用于文本聚类的改进的K均值算法 [J], 任江涛;孙婧昊;施潇潇;黄焕宇;印鉴4.基于改进伪中值滤波和非局部均值滤波的红外图像滤波方法 [J], 张倩5.一种用于文本聚类的改进二分K-均值算法 [J], 邹海;李梅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

微电脑智能蒸汽干度仪[发明专利]

专利名称：微电脑智能蒸汽干度仪专利类型：发明专利
发明人：刘海峰,彭全胜
申请号：CN200710057152.5申请日：20070417
公开号：CN101290300A
公开日：
20081022
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种微电脑智能蒸汽干度仪，微电脑主板连接键盘和液晶显示板组成控制系统，在被测原水管路上设置电导率计，在被测原水管路上装有进出水电磁阀，原水管道上的冷凝水管道上装有冷凝水进水阀；微电脑主板连接隔离端子板和耦合端子板，隔离端子板和耦合端子板连接控制原水进水阀和冷凝水进水阀。

本发明把以上过程全部智能自动化，依靠以单片机为核心的控制和测量系统。

系统自动控制蒸馏前后的水进入测量位置，经过电导率自动测量采样后，自动计算分析出蒸汽的干度。

由于测量取样是自动控制，所以减免了人力，降低了人工强度和涉险程度，提高了效率，也避免了人工误差；同时由于采样和计算的自动完成，使得测量的实时性得到保证。

申请人：天津市计仪自动化系统工程有限公司
地址：300384 天津市南开区华苑产业区火炬大厦辅楼329室
国籍：CN
代理机构：天津盛理知识产权代理有限公司
代理人：王融生
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中国彩棉（集团）股份有限公司天然彩色棉产业标准化工作成功经验

作者：汤寿伍刘海峰李平福张振南
作者机构：中国彩棉（集团）股份有限公司
出版物刊名：中国标准化
页码： 13-14页
主题词：股份有限公司天然彩色棉花产业标准彩棉中国集团成功经验高新技术企业
摘要：中国彩棉（集团）股份有限公司（下简称“中国彩棉集团”，原新疆中国彩棉（集团）股份有限公司、新疆中国彩棉股份有限公司、新疆天彩科技股份有限公司）是以农业高新技术研究与推广应用为主的国有控股企业，主要从事天然彩色棉花科研、育种、种植、加工和销售等业务，是国家火炬计划重点高新技术企业、国家AAA级标准化良好行为企业、新疆自治区和兵团农业产业化重点龙头企业。

经过几年的标准化生产和产业化发展，带动了新疆天然彩色棉产业的快速发展，证明了标准化的无限生命力，把新疆建成了我国最大的天然彩色棉花生产基地。

基于DSP的图像记录系统

基于DSP的图像记录系统
刘海峰;冯驰
【期刊名称】《应用科技》
【年(卷),期】2005(032)012
【摘要】随着数字信号处理技术的不断发展和完善,以及DSP芯片集成度、运算速度、数据吞吐率等性能的不断提高,DSP已被广泛应用于许多视频处理和传输领域.本系统运用了数字图像压缩技术,研制脱机视频监探记录系统记录事发现场的图像,为事后处理分析提供信息.系统体积小,自身带有存储器,因此可以独立安装使用.【总页数】3页(P57-59)
【作者】刘海峰;冯驰
【作者单位】哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.22;TN911.72
【相关文献】
1.基于DSP的纸币号码自动识别记录系统 [J], 汤永华;张志佳;苑玮琦
2.基于DSP的机载数据采集记录系统的设计 [J], 向建军;夏海宝;许蕴山
3.基于DSP的神经刺激与神经记录系统 [J], 白秀军;计策
4.基于DSP和USB技术的视频图像监控记录系统 [J], 郭宇航;冯驰
5.基于DSP航空通信信息记录系统的设计与实现 [J], 丁楠;许蕴山;夏海宝
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一种垃圾短信发送用户确定方法与装置[发明专利]

专利名称：一种垃圾短信发送用户确定方法与装置专利类型：发明专利
发明人：刘海峰
申请号：CN200810225209.2
申请日：20081027
公开号：CN101730017A
公开日：
20100609
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种垃圾短信发送用户确定方法与装置，包括：统计用户的短信话单量；根据用户的短信话单量与短信接收端号码数量，计算用户的短信离散度；当用户的短信话单量和用户的短信离散度满足设定条件时，确定所述用户为垃圾短信发送用户。

采用本发明提供的方法与装置，由于综合考虑了用户的短信话单量和短信离散度，能较为准确地确定出垃圾短信发送用户。

申请人：中国移动通信集团吉林有限公司
地址：130021 吉林省长春市解放大路2899号
国籍：CN
代理机构：北京同达信恒知识产权代理有限公司
代理人：魏杉
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激光的意外损伤与防护

激光的意外损伤与防护
刘海峰;罗振坤
【期刊名称】《中国激光医学杂志》
【年(卷),期】2004(13)3
【总页数】1页(P169-169)
【关键词】激光;意外损伤;防护措施;眼损伤;安全管理
【作者】刘海峰;罗振坤
【作者单位】军事医学科学院放射医学研究所，北京市100850
【正文语种】中文
【中图分类】R454.2
【相关文献】
1.激光防护器材和抗激光损伤薄膜 [J], 周建民
2.冬季滑雪意外事故损伤及其安全防护研究 [J], 陈兆飞;景涛
3.脑损伤烦躁患者鼻胃管意外拔管防护措施 [J], 张行兰
4.激光安全防护研究——激光对眼和皮肤损伤阈值测量 [J], 许松林
5.冬季滑雪意外事故损伤及其安全防护研究 [J], 陶胜国
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各种方案
• 关系数据库
– Oracle Exadata, … – Pains – 没法扩容、定期删除
• 开源存储系统
– HDFS、FastDFS、… – Pains – 难以选型、定制、维护
自主研发
• 核心软件系统可以自主研发
• 若某个或某两个数据文件被误删，系统自动恢复
可用性定义
• 给定一个复制组
– 若某成员在线则读可用 – 仅当全体成员在线才可写
• 整个系统的写可用性
– 至少一个复制组可写
• 除非IDC断网断电，JFS集群总是可写可读
– 因为总是部署很多复制组在不同网段
JFS-‐v2：Scalable Directories
• 作为对象存储服务的完整后端
– Bucket -‐> Directory
• JFS Directory 特性
– 单级目录，自定义文件名与属性 – 单个目录内文件数不限 – 支持目录内preﬁx/range查询、有序遍历
JFS复制协议
• Paxos算法的变体
– 固定成员角色 – one primary + 2 followers
• 不做majority-‐based leader eleckon
– Full-‐quorum replicakon
• Thank You! • And stay tunedJ
• Jingdong Filesystem
– 自主研发，分期推进，逐步扩展 – 首先针对核心业务的海量在线数据
• 商品订单、库房记录、图片 …
– 将作为统一云存储服务的基础平台
• objects, queues, tables, block devices
QCon北京2014大会 4月25日—27日
@InfoQ
infoqchina
特别感谢 QCon上海合作伙伴
QCon Shanghai 2013
京东文件系统简介
刘海锋
Copyright of
• Jingdong Filesystem V1
– 更重要的数据 – 强一致性 – 无单点故障 – 无内存索引 – 透明压缩, et al.
1. 为什么自主研发 2. 实现技术与经验 3. 正在进行的工作
• 二元状态机 -‐ ReplGroupReady or ReplGroupSplit
follower client primary
follower
单机存储引擎
• 一组Append-‐Only文件，无内存索引
– chunkId/oﬀset/size as internal key
Account Manager
Data storage subsystem
Metadata subsystem
object storage evolukon inside
• 之前版本
– HDFS作为数据存储子系统
– Replica Group -‐ 5 – Internal key -‐ 8/10240/10000
• Chunk Id/Oﬀset/Size
– CRC -‐ A5B8FC33 – Y -‐ 已压缩
10.111.11.1:20130; 0 10.111.15.2:20130; 0 10.111.11.3:20130; -‐1 …
• 客户端实现读写路由等关键逻辑
JFS Key举例
• jfs/t5/8/10240/10000/A5B8FC33-Y
– If you believe you canJ
• 注意事项
– 紧扣业务需求
• 高度定制
– 分期开展
• 第一期不做大而全 • 缩短开发周期，提高ROI
系统定位
• V1: Scalable SystemKey-‐File Store
• Pains：85%容量是小于1MB的对象
– MySQL sharding负责元数据管理
• Pains：manual parkkoning
• 现在版本
– JFS替换HDFS负责小文件存储
• 下一版本
– JFS as the ONLY backend
编程语言的选择
• Go写系统框架，C写单机存储引擎
– 各取所长
• Why Go?
– 良好性能，高开发效率
• 适合小团队开发
总体架构
• 客户端
– Java, C/C++, nginx-‐based, Go, ..
– 特别针对海量小文件 – 强可靠、强一致、高可用 – Key由系统本身生成
• 可满足很多业务需求 – Really?
• V2: support user-‐deﬁned keys and more
1. 为什么自主研发 2. 实现技术与经验 3. 正在进行的工作
Follower Primary (corrupted) Follower (restarted)
• 统一处理
– Chunk ﬁle synchronizakon
Primary (new)
Follower A
重新审视需求
• 核心业务的海量小文件
– 交易订单、商品图片、库房记录、消息队列…
• 云存储服务
– 面向私有/公有云的对象存储服务 – 针对IaaS平台的持久块设备存储
对象存储基本架构
Load Balancer Consistency Maintainer Service Gateway
1. 为什么自主研发 2. 实现技术与经验 3. 正在进行的工作
问题与挑战
• 商品订单
– 365 * 数亿 * ~10KB
• 商品图片
– 几十亿 * (20 ~200KB)
• 库房记录
– 365 * 十亿 * (KB ~ MB)
• 便于Crash-‐Recovery操作
– 就是做文件同步
• 如何做Garbage-‐Colleckon？
– 利用lseek()
compact
故障处理与恢复
• 两种类型
– Fail-‐Restart – Fail-‐Replace
– 通常每磁盘部署一个实例
Java client Cluster coordinato r
monitor
datanode
replica group
checker
集群视图
• replica-‐group Id -‐> member addresses & weights – Weight标识可读可写状态
Load Balancer Consistency Maintainer Service Gateway
Account Manager
JFS as the complete backend (6ny ﬁles, big ﬁles, directories)
JFS-‐v3：Block-‐device Files
• 预分配、定长、独占写 • 在此基础上提供持久块存储服务
Volume Manager
VM
VM
VM
JFS as the backend
Physical Host
愿景
• 统一的存储后端，提供不同产品抽象
– 针对文本对象，节省带宽与机器资源 – 客户端压缩 vs 服务端压缩
• 多数据中心
– 异步复制，客户端就近读取
• 通过Erasure Coding降低存储成本
– 利用访问时效性
性能数字
应用举例
• 商品订单
– 每年500TB
离线模块
• Monitor
– 各个datanode的运行时metrics
• Checker
– 各个复制组的一致性核对 – 磁盘故障的主动检测
monitor
checker
datanode
持续优化
• 流水线写
– 支持大文件
• 透明压缩
• Cluster Coordinator
– ZooKeeper
• Datanode
– 3 datanodes form a replica group
• 1 leader + 2 followers • 一致、持久的存储单元
• 库房流水记录
– 每年超过1PB
• 商品图片
– 近百TB，持续增长
• 消息队列服务
– 开发中
相关工作
• 类似系统
– Facebook’s Haystack – Taobao’s TFS – FastDFS、Weed-‐FS、…
/jfs-‐root/ datanodes/ replicagroup-‐1/
replicagroup-‐5/ 10.111.12.1:20130; 1758 10.111.12.2:20130; 0 10.111.13.1:20130; 0 …
Primary
Follower B
可靠性与一致性
• 强一致
– 各个成员均写入才返回写成功 – 同一复制组保持数据一致
• 每个数据文件的每个字节
• 强可靠
– 集群宕机、磁盘损坏 – 文件误删除或截断
– 内部各子系统有独立的复制协议与存储引擎
Private Client Libraries
Public object RESTful API
Block device interface