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使用多核CPU-GPU异构系统快速生成计算全息图
1
作者 马先栋 桂进斌 +1 位作者 陈艾帅 刘俊彤 《激光技术》 CAS CSCD 2024年第2期210-215,共6页
为了充分利用计算机的计算性能提高基于点源模型的计算全息图(CGH)的生成速度,设计了基于多核中央处理单元(CPU)和图形处理单元(GPU)的计算全息图快速生成系统,并对该系统进行了优化。首先采用统一架构平台设计并实现了基于点源模型的... 为了充分利用计算机的计算性能提高基于点源模型的计算全息图(CGH)的生成速度,设计了基于多核中央处理单元(CPU)和图形处理单元(GPU)的计算全息图快速生成系统,并对该系统进行了优化。首先采用统一架构平台设计并实现了基于点源模型的计算全息图生成系统,提出了计算的优化策略;然后根据优化的计算公式来减少计算量;最后对任务调试等进行优化,构建CPU的并行计算系统,其中一个核心负责启动函数和传输数据,其余核心承担一部分计算任务,进一步提高计算速度。结果表明,设计的系统能让CPU和GPU的性能均得到充分利用,在同等配置的计算硬件条件下,生成计算全息图的加速比较GPU系统计算全息图的加速比提高了4~4.75倍,可以有效提高计算全息图的生成速度。该研究对快速生成3维场景全息图是有帮助的。 展开更多
关键词 全息 计算全息 异构系统 点源模型
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潜艇嵌入式训练异构系统集成研究及实现
2
作者 田立业 王永洁 刘剑 《舰船电子工程》 2023年第10期9-13,17,共6页
潜艇开展实战化训练时,需要将训练用的软件系统嵌入并驱动整个潜艇。为了使这两种异构系统完好集成,结合潜艇实际情况进行了多项改进。在两系统间开辟了新的以太网和串口硬件通道用于通信,并配以必要的通信控制软件,通信控制软件基于受... 潜艇开展实战化训练时,需要将训练用的软件系统嵌入并驱动整个潜艇。为了使这两种异构系统完好集成,结合潜艇实际情况进行了多项改进。在两系统间开辟了新的以太网和串口硬件通道用于通信,并配以必要的通信控制软件,通信控制软件基于受控的状态转换来工作,能够调度异构系统间的通信信息流使它们稳定工作在四种状态,同时还能够应对异常的状态转换而不死机。建立了可共享数据库用于存储和处理训练信息,其中包括兵力表、训练题目视图、训练评分存储过程等内容。最终实现了x86架构嵌入式训练系统和潜艇宿主系统的良好集成,集成后可以使用训练管理软件驱动全艇进行攻防训练,训练后还可以对以往的训练进行复盘分析。 展开更多
关键词 异构系统集成 嵌入式 潜艇训练 作战系统 模拟训练
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面向迈创+MatrixZone异构系统的深度学习编程框架
3
作者 康宇晗 时洋 +1 位作者 陈照云 文梅 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2023年第7期1149-1158,共10页
为了满足深度学习模型迭代速度快、算力要求高的需求,主流硬件厂商愈发倾向于采用通用处理器+AI专用加速核的异构系统。但是,由于AI专用加速核仅支持部分核心算子,不具备通用编程能力,如何在这样的异构架构上完成深度学习任务的高效部... 为了满足深度学习模型迭代速度快、算力要求高的需求,主流硬件厂商愈发倾向于采用通用处理器+AI专用加速核的异构系统。但是,由于AI专用加速核仅支持部分核心算子,不具备通用编程能力,如何在这样的异构架构上完成深度学习任务的高效部署值得被深入研究。基于国产自研迈创+MatrixZone异构系统平台,设计并实现了深度学习编程框架KaiSa。KaiSa通过分析深度学习模型输入参数,识别算子类型并划分至对应计算核;对于复杂算子,KaiSa基于性能模型自动完成最优分块大小的搜索,提升双核并行计算的性能。同时,为了实现程序的高效率开发,KaiSa屏蔽了所有的底层硬件细节,给用户提供了一个友好的编程环境。实验结果表明,KaiSa可以获得高达39.0%的性能提升。 展开更多
关键词 深度学习 飞腾迈创 脉动加速器 异构系统 性能优化
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实时异构系统中的积极复制容错调度算法
4
作者 毛灯锋 胡威 +1 位作者 刘静 甘雨 《计算机系统应用》 2023年第1期109-118,共10页
在设计实时异构系统中的容错调度算法时,既要考虑到实时性的约束,又要最大化系统的可靠性.此外,异构系统中的并行应用调度问题已经被证明了是NP完全问题.现有的容错调度算法大多采用复制技术来提升系统的可靠性,但是任务的多次执行会导... 在设计实时异构系统中的容错调度算法时,既要考虑到实时性的约束,又要最大化系统的可靠性.此外,异构系统中的并行应用调度问题已经被证明了是NP完全问题.现有的容错调度算法大多采用复制技术来提升系统的可靠性,但是任务的多次执行会导致应用执行时间变长,系统实时性下降.为此,提出了一个基于积极复制技术的容错调度算法,该算法连续的复制任务集中对当前系统实时性影响最小的任务,然后将任务集中的所有任务调度至最早完成的处理器,用以在满足实时性约束的同时,提升系统的可靠性.实验表明,相比于同样着眼于实时异构系统的DB-FTSA算法,该算法在实时性约束严格的情况下,可靠性有较大提升. 展开更多
关键词 异构系统 容错调度 积极复制 可靠性 实时性
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在异构系统上基于权重和复制的调度算法
5
作者 邓德康 张振荣 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第10期3004-3011,共8页
动态电压和频率扩展技术(DVFS)的发展使异构系统可以实现低功耗,然而DVFS通过降低处理器的执行频率来降低功耗,大大增加了处理器临时故障风险,应用的可靠性受到极大威胁。针对先前算法在任务调度过程中容易出现调度失败的问题,提出一种... 动态电压和频率扩展技术(DVFS)的发展使异构系统可以实现低功耗,然而DVFS通过降低处理器的执行频率来降低功耗,大大增加了处理器临时故障风险,应用的可靠性受到极大威胁。针对先前算法在任务调度过程中容易出现调度失败的问题,提出一种基于权重和复制的调度算法(SAWR),以在异构系统上完成应用调度,满足并行应用的可靠性目标,同时降低系统功耗。仿真结果表明,与先前的算法相比,所提算法可以实现良好的性能。 展开更多
关键词 异构系统 可靠性 动态电压和频率缩放 任务调度 能量消耗 有向无环图 高能效
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异构系统混合建模及嵌入式软件自动代码生成方法
6
作者 罗欢 徐律冠 陈文平 《电子设计工程》 2023年第6期171-175,共5页
目前研究的嵌入式软件自动代码生成方法代码生成个数与标准值相差较多,导致进度过慢,难以完成软件匹配。为了解决上述问题,设计了异构系统混合模型,研究了一种新的嵌入式软件自动代码生成方法。在混合模型内,编写基于原语的核间通信过程... 目前研究的嵌入式软件自动代码生成方法代码生成个数与标准值相差较多,导致进度过慢,难以完成软件匹配。为了解决上述问题,设计了异构系统混合模型,研究了一种新的嵌入式软件自动代码生成方法。在混合模型内,编写基于原语的核间通信过程,利用模型的扩展属性集完成系统的建模。基于异构系统混合模型,融入抽象语法标记和语言规范,植入嵌入式软件自动代码生成路径以及代码进程映射模板,集成全新的嵌入式软件自动代码生成方法。实验结果表明,所设计的基于异构系统混合建模及嵌入式软件自动代码生成方法与标准值更加吻合,进度更快,能够更好地实现信息匹配。 展开更多
关键词 异构系统 混合建模 嵌入式软件 自动代码 生成方法
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基于微服务的数字电厂异构系统融合研究
7
作者 陈永记 林达 +2 位作者 郑健 焦莉 周颖 《信息技术与信息化》 2023年第9期33-38,共6页
针对数字电厂业务协同、数据共享等需求,研究提出了一种轻量化、松散耦合的异构系统融合架构,在避免系统重复建设和高成本投入的前提下,简便易行地整合电厂原有异构业务系统,并支持适应需求变化的应用扩展和敏捷开发。同时从数据、接口... 针对数字电厂业务协同、数据共享等需求,研究提出了一种轻量化、松散耦合的异构系统融合架构,在避免系统重复建设和高成本投入的前提下,简便易行地整合电厂原有异构业务系统,并支持适应需求变化的应用扩展和敏捷开发。同时从数据、接口、应用等角度,详细阐述了多系统统一认证、异构数据源接入、数据质量管理、统一数据访问、多源数据BI报表等技术,并结合具体案例进行了应用分析,为今后数字水电厂异构系统融合相关工程实践提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 数字电厂 异构系统融合 松散耦合 数据共享 业务协同
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基于异构系统融合的高校数据平台建设研究
8
作者 杨景花 李华中 《信息与电脑》 2023年第14期139-141,共3页
面对数据形式各异的高校大数据环境,根据部门当前业务发展需要和数据问题,建立数据融合平台,确保高校基础数据平台的数据质量,全面支撑教学大数据分析和教务数据稽查监控等工作。文章主要针对应用系统使用现状,研究异构系统融合的实现技... 面对数据形式各异的高校大数据环境,根据部门当前业务发展需要和数据问题,建立数据融合平台,确保高校基础数据平台的数据质量,全面支撑教学大数据分析和教务数据稽查监控等工作。文章主要针对应用系统使用现状,研究异构系统融合的实现技术,并以具体案例说明数据平台的融合方案。 展开更多
关键词 异构系统 高校 数据平台
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基于大数据架构的异构系统数据集成技术研究与应用
9
作者 王英华 《科技视界》 2023年第11期75-79,共5页
针对当前z研究所各类业务系统数据孤立、信息不通等问题,为打通系统壁垒,实现数据联通,统一归类共享,并为后续数据挖掘分析提供底层支撑,文章研究实现了一种基于大数据架构的异构系统数据集成方法。根据z研究所典型业务系统多源异构等特... 针对当前z研究所各类业务系统数据孤立、信息不通等问题,为打通系统壁垒,实现数据联通,统一归类共享,并为后续数据挖掘分析提供底层支撑,文章研究实现了一种基于大数据架构的异构系统数据集成方法。根据z研究所典型业务系统多源异构等特征,结合多类别数据特性,融合多模式数据处理机制,通过设计一种高效且完备、安全可拓展的统一数据集成架构,并结合先进的大数据框架和技术进行实现,可定时、增量、并行地对多类异构系统实现数据统一抽取、转换和加载到数据仓库中,同时在实现过程中加入灵活便捷的可配置机制,使该方法更适用于实际多场景应用。该方法已在z所内决策支持系统建设过程中实际应用,完成项目管理、ERP等应用系统的数据集成,其面向异构数据源集成的高效性、准确性和灵活性都得到了有效的验证。 展开更多
关键词 大数据架构 数据集成 多源异构系统 增量更新 灵活可扩展
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基于异构系统、多部署模式的图模适配和校验方法研究
10
作者 冯歆尧 彭泽武 +2 位作者 谢瀚阳 苏华权 江疆 《电力系统装备》 2023年第3期31-33,共3页
文章分析了异构图模校验的总体思路,细致阐述了图模校验工具的研究内容和实现要点。对图模校验规则引擎、异构图模接入适配器、图模校验方法和图模校验结果的可视化展示技术进行了研究。通过基于异构系统、多部署模式的图模校验差异性... 文章分析了异构图模校验的总体思路,细致阐述了图模校验工具的研究内容和实现要点。对图模校验规则引擎、异构图模接入适配器、图模校验方法和图模校验结果的可视化展示技术进行了研究。通过基于异构系统、多部署模式的图模校验差异性适配和校验方法的研究,开发对应的变电站图模校验工具,实现了多个厂家、多个型号调度主站系统图模的定制适配、统一接入、模型校验和问题可视化展示,有力地支撑了自动化主站变电图模与GIS平台输配电图模的交互和融合工作。 展开更多
关键词 图模校验 异构系统 差异性适配 变电站图模
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一种基于关键路径分析的CPU-GPU异构系统综合能耗优化方法 被引量:18
11
作者 林一松 杨学军 +2 位作者 唐滔 王桂彬 徐新海 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期123-133,共11页
GPU强大的计算性能使得CPU-GPU异构体系结构成为高性能计算领域热点研究方向.虽然GPU的性能/功耗比较高,但在构建大规模计算系统时,功耗问题仍然是限制系统运行的关键因素之一.现在已有的针对GPU的功耗优化研究主要关注如何降低GPU本身... GPU强大的计算性能使得CPU-GPU异构体系结构成为高性能计算领域热点研究方向.虽然GPU的性能/功耗比较高,但在构建大规模计算系统时,功耗问题仍然是限制系统运行的关键因素之一.现在已有的针对GPU的功耗优化研究主要关注如何降低GPU本身的功耗,而没有将CPU和GPU作为一个整体进行综合考虑.文中深入分析了CUDA程序在CPU-GPU异构系统上的运行特点,归纳其中的任务依赖关系,给出了使用AOV网表示程序执行过程的方法,并在此基础上分析程序运行的关键路径,找出程序中可以进行能耗优化的部分,并求解相应的频率调节幅度,在保持程序性能不变的前提下最小化程序的整体能量消耗. 展开更多
关键词 异构系统 GPU AOV网络 动态电压/频率调节 低功耗优化
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Web Services技术在异构系统集成中的应用研究 被引量:29
12
作者 任捷 吴明晖 应晶 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2004年第1期95-98,共4页
文中分析了传统中间件技术在异构系统集成领域遭遇的挑战 ,介绍了WebServices的技术体系和优越性 ,并在此基础上结合具体实例探讨了该技术在异构系统集成领域应用的可行性 ,给出了集成异构系统的一个实例方案。
关键词 异构系统集成 WEB服务 SOAP WSDL UDDI
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基于本体的面向业务协作的异构系统互操作关键技术 被引量:9
13
作者 吕艳 倪益华 +2 位作者 顾新建 胡恒杰 王正肖 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1485-1491,共7页
为了解决目前业务协作过程中异构系统集成困难的问题,提出了基于多层次本体的异构系统互操作框架.该框架以业务协作过程中涉及的关键要素——产品、活动和过程为出发点,为实现协作过程中多要素的语义统一问题,提出了由产品知识本体、活... 为了解决目前业务协作过程中异构系统集成困难的问题,提出了基于多层次本体的异构系统互操作框架.该框架以业务协作过程中涉及的关键要素——产品、活动和过程为出发点,为实现协作过程中多要素的语义统一问题,提出了由产品知识本体、活动本体、过程本体组成的多层次本体模型.产品知识本体支持活动本体中的产品描述;活动本体是对过程中每一个步骤或行动的概念、功能、执行情况的描述;过程本体通过控制结构将各个活动连接起来,组成业务过程.采用组合映射理论和语义相似度算法实现不同本体库之间的语义映射和语义集成,从而构成顶层本体库,并通过OWL-S顶层服务本体描述发布和请求Web服务.以服装销售的业务过程为例,采用业务协作互操作机制,通过自行开发原型系统中的本体映射和语义匹配模块,解决了不同企业的订单活动的协作问题. 展开更多
关键词 本体 业务过程 异构系统 互操作
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一种实时异构系统的集成动态调度算法 被引量:12
14
作者 乔颖 邹冰 +2 位作者 方亭 王宏安 戴国忠 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期2251-2258,共8页
提出了一种实时异构系统的集成动态调度算法.该算法通过一个新的任务分配策略以及软实时任务的服务质量QoS(quality of service)降级策略,不仅以统一方式完成了对实时异构系统中硬、软实时任务的集成动态调度,而且提高了算法的调度成功... 提出了一种实时异构系统的集成动态调度算法.该算法通过一个新的任务分配策略以及软实时任务的服务质量QoS(quality of service)降级策略,不仅以统一方式完成了对实时异构系统中硬、软实时任务的集成动态调度,而且提高了算法的调度成功率.同时,还进行了大量的模拟研究.这些模拟以传统的近视算法为基准,将其应用在实时异构系统集成动态调度时的调度成功率与新算法进行比较,模拟结果表明,在多种任务参数取值下,新算法的调度成功率均高于传统的近视算法. 展开更多
关键词 实时异构系统 集成动态调度算法 服务质量 计算机网络
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异构系统功耗感知的并行循环调度方法 被引量:7
15
作者 王桂彬 杨学军 +2 位作者 徐新海 林一松 李鑫 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期2222-2234,共13页
以类OpenMP的并行程序为研究对象,在满足性能约束的条件下,结合异构系统并行循环调度和处理器动态电压调节技术优化系统功耗.首先建立了异构系统功耗感知的并行循环调度问题基本模型;然后,通过分析方法给出异构系统并行循环调度的能耗下... 以类OpenMP的并行程序为研究对象,在满足性能约束的条件下,结合异构系统并行循环调度和处理器动态电压调节技术优化系统功耗.首先建立了异构系统功耗感知的并行循环调度问题基本模型;然后,通过分析方法给出异构系统并行循环调度的能耗下界,该下界可用于评估功耗优化方法的实际效率;进而将异构系统并行循环调度问题归纳为整数规划问题,在此基础上,提出了处理器内循环再调度方法进一步降低功耗.最后,以CPU-GPU异构系统为平台评测了10个典型kernel程序.实验结果表明,该方法可以有效降低系统功耗,提高系统效能. 展开更多
关键词 功耗优化 异构系统 循环调度 OPENMP
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一种面向CPU-GPU异构系统的容错方法 被引量:6
16
作者 徐新海 杨学军 +2 位作者 林宇斐 林一松 唐滔 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2538-2552,共15页
近年来,为了缓解日益严重的功耗问题,异构并行体系结构已成为超级计算机发展的一个重要趋势.图形处理器(graphics processing unit,简称GPU)凭借其超高的计算性能和性能功耗比,作为一种高效的加速部件已被广泛应用于高性能计算领域.但是... 近年来,为了缓解日益严重的功耗问题,异构并行体系结构已成为超级计算机发展的一个重要趋势.图形处理器(graphics processing unit,简称GPU)凭借其超高的计算性能和性能功耗比,作为一种高效的加速部件已被广泛应用于高性能计算领域.但是,GPU先天的可靠性缺陷势必加剧超级计算机的可靠性问题.目前,国际上关于CPU-GPU异构系统容错技术的研究工作主要将GPU从异构系统中独立出来,以每次调用为粒度对其进行容错处理.设计了一种面向CPU-GPU异构系统的Lazy容错方法,给出了基于编译指导命令的容错框架及其约束,并讨论了相关的编译实现和优化方法,最后通过实验验证了该方法的正确性.实验结果表明,与现有的容错方法相比,利用所设计的LazyFT容错方法对GPGPU(general purpose computation on graphics hardware)程序进行容错处理,可以明显降低容错代价. 展开更多
关键词 GPGPU 异构系统 容错 Lazy策略 检查点
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实时异构系统的动态调度算法研究 被引量:12
17
作者 王 堃 乔 颖 +3 位作者 王宏安 方 亭 邹 冰 戴国忠 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期725-732,共8页
实时多处理器系统是解决复杂实时应用的有效手段.然而,目前对实时多处理器调度算法的研究却大多集中在同构系统上,对实时异构系统的调度则研究得比较少.提出了一种新的实时异构系统的动态调度算法.该算法采用了集中式的调度方案,同时,... 实时多处理器系统是解决复杂实时应用的有效手段.然而,目前对实时多处理器调度算法的研究却大多集中在同构系统上,对实时异构系统的调度则研究得比较少.提出了一种新的实时异构系统的动态调度算法.该算法采用了集中式的调度方案,同时,引入了一个新的任务分配策略,从而通过提高任务可行性而提高了算法的调度成功率.此外,为了评估该算法的性能,还进行了大量的模拟研究.由于近视算法经简单修改便可以被应用到实时异构系统的动态调度中,因此,在模拟研究中,以近视算法作为基准,将其应用于实时异构系统动态调度时的性能与新算法进行了比较.模拟结果显示,在多种任务参数的取值下,新算法的调度成功率均高于近视算法. 展开更多
关键词 实时异构系统 动态调度算法 启发式搜索 多处理器系统
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基于消息机制的异构系统集成方案 被引量:11
18
作者 彭竑 赵曦滨 +1 位作者 雍建平 顾明 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第8期43-46,共4页
Web服务技术可以为异构系统集成提供有力支持,但在异步调用、流程控制和事务处理等方面仍然存在许多困难。提出了基于消息机制的异构系统集成方案,设计了总线型消息控制平台,通过基于XML的格式化消息提升系统集成的能力,并在数字化校园... Web服务技术可以为异构系统集成提供有力支持,但在异步调用、流程控制和事务处理等方面仍然存在许多困难。提出了基于消息机制的异构系统集成方案,设计了总线型消息控制平台,通过基于XML的格式化消息提升系统集成的能力,并在数字化校园建设中得到了应用。 展开更多
关键词 消息 异构系统 WEB服务
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异构系统间数据交换模型的设计与实现 被引量:25
19
作者 朱夏 王茜 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期226-231,共6页
通过研究目前电子商务企业内各子部门的信息集成过程,比较和分析基于Internet的跨企业的数据互操作机制,提出了一种基于XML W eb Services的企业数据交换框架.框架中的2个核心部分是业务服务注册中心和数据交换中间件.企业提供服务的一... 通过研究目前电子商务企业内各子部门的信息集成过程,比较和分析基于Internet的跨企业的数据互操作机制,提出了一种基于XML W eb Services的企业数据交换框架.框架中的2个核心部分是业务服务注册中心和数据交换中间件.企业提供服务的一方将待交换的数据用W S-DL语言进行描述并以服务的形式发布到业务服务注册中心,同时也可以对已发布的服务进行实时修改、更新和重新发布;请求获取服务的另一方则可通过注册登陆,发现满足自己需求的服务,并对服务进行远程调用.服务提供方根据请求方传递的参数进行服务的具体操作,完成后将结果返回给请求方.为避免在异构应用系统间进行数据交换时因数据描述或数据类型有差异而导致的无法进行匹配和互操作等问题,设计了一个数据交换工具(DET),较好地解决了该问题,其中用到了数据库的数据字典映射、关联、XML等技术和语义匹配机制.最后,文章以一个ERP系统BOM表的数据转换为例,给出框架和DET的部分实现结果. 展开更多
关键词 WEB SERVICES 异构系统 数据交换 互操作
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基于SOA的异构系统集成研究 被引量:33
20
作者 马俊 丁晓明 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第14期3638-3641,共4页
分析了SOA和Web服务技术在实现异构系统集成方面的优势,提出了一种基于SOA思想,以Web服务为基础的异构系统集成框架。将该系统集成框架应用于实际项目中,解决了办公自动化系统和人力资源系统的人员数据集成。该系统集成框架用于解决企... 分析了SOA和Web服务技术在实现异构系统集成方面的优势,提出了一种基于SOA思想,以Web服务为基础的异构系统集成框架。将该系统集成框架应用于实际项目中,解决了办公自动化系统和人力资源系统的人员数据集成。该系统集成框架用于解决企业信息化过程中相关异构系统之间互操作的问题有一定优势。 展开更多
关键词 SOA WEB服务 异构数据 异构系统 系统集成
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