计算机科学与探索杂志学术研究

星型模型上的高效百分点计算方法

摘要：提出了星型模型扁平化编码方法上的百分点聚集函数的并行算法。把星型模型中维表上与查询相关的维度层次信息编码到事实表里，该编码方法使得经过改写的聚集查询，在查询处理过程中无需进行事实表和维表之间的连接，数据可以均匀分布到机群上，利用并行处理提高查询性能。百分点计算不具有天然的并行性，提出了基于采样预测的并行迭代式算法，通过付出采样数据的网络传输开销，使得算法快速收敛，解决了大规模机群上的百分点聚集函数计算的性能问题。实验结果证实，该算法不仅能快速收敛，而且其网络传输开销也是可以接受的。

385-393

HDFS集群中功率预测控制策略的设计与分析

摘要：近几年来，研究人员越来越重视集群中的功率消耗控制问题。众多研究人员都致力于功率消耗的降低与节约，然而能耗管理比单纯的能耗节约显得更加重要。将功率看成是可以管理和调度的资源之一，用户做出一个能耗预算，而管理者则在用户的能耗预算下，帮助其用合理的调度算法和功率限制策略完成用户提交的任务。设计与实现了两种应用于HDFS（Hadoop distributed filesystem），有效控制与预测功率的算法和策略，结合给每个节点设置功率预算的方法，实现功率的非均衡的动态分配，以控制整个集群功率消耗，从而限制能耗。此外，通过逐步线性回归得到的功率模型来优化功率管理策略，并对两种功率预测控制策略进行了分析比较。

394-404

软件兼容性测试的故障定位分析

摘要：为了有效降低软件兼容性测试的测试成本，提高测试精度和简化测试过程，设计了一种基于组合测试的建模方案。基于该建模方案，提出了一种软件兼容性测试的故障定位分析方法。该方法首先针对需要进行兼容性测试的软件集建立组合测试模型；然后用组合测试用例生成工具Cascade对该模型生成测试用例集，并执行这些测试用例集得到结果；最后将这些测试用例及其执行结果作为组合测试错误定位工具Facil的输入，从而精确定位出发生兼容性错误的软件组合。实验表明，该方法步骤简捷，结果有效、可靠，在一定程度上降低了测试成本，提高了测试精度，简化了测试过程。

405-411

PriVisor：不可信操作系统中用户隐私数据保护方法

摘要：在目前网络越来越复杂的计算环境中，避免计算机中用户隐私数据的泄漏是研究人员关注的焦点。当前操作系~（operating system，OS）越来越复杂，恶意程序很容易通过其漏洞劫持操作系统，从而获取用户正在运行的应用程序所访问的数据，导致用户隐私数据的泄漏。以安全轻量虚拟机监控器OSV为基础，设计了一个用户隐私保护系统PriVisor（privacyvisor）。通过对操作系统内存访问进行限制，使操作系统在未经授权的情况下无法对用户隐私数据进行访问，从而保证了用户隐私数据的完整性。通过对设备配置空间的监控，建立安全I／O通道，保证被污染的操作系统无法通过对硬件设备的重配置，来获取用户与计算机进行交互时的敏感数据。对PriVisor的内存保护系统建立了模型，并对其进行了验证，保证了系统设计在理论上的安全可靠性。通过具体攻击实例的分析，验证了PriVisor可以有效地保护用户隐私不被攻击者窃取。

412-421

面向业务过程的Mashup模型

摘要：传统的业务过程编排方法在支持轻量级的情境应用方面缺乏足够的灵活性。Mashup作为一种新兴的Web2．0技术，能够支持最终用户快速获取wleb资源以创建新的应用。但是目前Mashup主要关注数据与展示的集成，针对业务过程方面的研究尚处于起步阶段。提出了一种面向业务过程的Mashup模型，其中将业务活动封装为浏览器端构件，基于事件驱动的／订阅范型进行构件编排。该模型通过引入“复合事件”概念来定义过程行为，屏蔽了如“条件分支”、“循环”等传统的过程结构构造元素，能够支持最终用户快速创建具有一定复杂性的业务过程。

422-430

运用代数法的事件驱动分子动力学模拟

摘要：分子动力学模拟是随着计算机技术发展而兴起的一种科学计算方法，在基于事件驱动的椭球分子动力学模拟中碰撞检测是一个核心计算问题。为提高基于事件驱动的分子动力学模拟的效率，提出利用代数法计算椭球分子间的碰撞时间，通过椭球分子膨胀形成包围域，并使用代数法建立最近邻居列表。模拟实验结果表明，该算法的计算效率明显提高，特别是该算法不受椭球粒子长宽比的影响。

442-450

Java程序自动锁分解重构

摘要：许多并发程序存在同步粒度过粗的问题，可以通过锁分解等代码重构来逐步演化同步结构，提高程序并行性。然而，手工重构一方面识别重构契机较为困难，另一方面代码转换也容易出错。为克服手工重构中存在的问题，提出了一种针对Java程序的自动锁分解重构方法。它可以根据已有的同步代码，自动识别锁分解重构契机，并对相关代码进行转换。实验表明，该方法可以有效识别真实程序中的可重构代码，并准确实施转换，为并发程序的演化提供支持。

451-459

不确定性数据世系的时序多层概率图模型表示

摘要：不确定性数据世系分析需要追踪随时间推移数据产生和演化过程中不确定性的起源，为了有效地反映世系本身的时序特征和数据演化过程，并支持世系分析中的概率推理和不确定性追踪，针对不确定性数据查询处理的世系表示，以贝叶斯网这一重要的概率图模型作为不确定性知识表示的框架，并基于世系的时序性和层次性对其进行了扩展。以世系的布尔公式表达式为出发点，提出了涉及连续时间片的时序多层概率图模型的概念，给出了时间片内和连续时间片间贝叶斯网结构的构建方法，以及网络中各结点概率参数的计算方法，旨在为世系分析奠定模型基础。实验结果表明，该世系表示方法是有效、实用的。

460-471

动态网格的DSMC方法在GPU上的并行

摘要：直接模拟蒙特卡罗方法（direct simulation Monte Carlo，DsMc）是稀薄气体动力学领域的重要工具。然而，DSMC方法有两个比较主要的缺点：一是复杂的网格处理；另一个是庞大的计算量。使用动态网格的DSMC方法可以根据流场信息，动态生成自适应的碰撞网格，能有效解决前一个缺点；针对后一个缺点，使用统一计算架构（compute unified device architecture，CUDA）编写并行程序，将基于动态网格的DSMC方法移植到图形处理器（graphic processing unit，GPU）上以减少计算时间。在并行实现中，GPU负责绝大部分的计算，而CPU只负责初始化、结果输出等少量工作。使用一个二维超音速横掠平板问题作为算例，验证了并行程序的正确性。对于不同规模的算例，在NVIDIA Fermi C2050之上均获得了10倍以上的加速比；对于相同算例，NVIDIA最新的KeplerK20上的速度约为Fermi C2050上的1．3～1．6倍。

472-479

计算机科学与探索杂志征文通知

2013CCF中国计算机大会征文通知

摘要：第十届CCF中国计算机大会（2013CCF China National Computer Congress，CCF CNCC2013）将于2013年10月24～26日在长沙圣爵菲斯酒店举行，承办单位为国防科技大学。CCFCNCC是由中国计算机学会2003年创建的系列性学术会议，已在不同的城市成功举办九届，现每年一次。

480-480

《计算机科学与探索》投稿须知

摘要：《计算机科学与探索》是由中国电子科技集团公司主管、华北计算技术研究所主办的国内外公开发行的计算机学报级高级学术期刊，中国计算机学会会刊，工业和信息化部优秀科技期刊，中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊），中国科学引文数据库来源期刊，并被“万方数据——数字化期刊群”、“中国学术期刊网络出版总库”、

F0003-F0003