大规模多源异构材料数据存储体系结构
张晓彤
北京科技大学计算机与通信工程学院
摘要
材料数据是一种典型的科学大数据，数据具有大规模、复杂、多源、异构、高价值、真实性、隐私和保密等特点。虽然互联网为这些数据提供了互联和共享的基础设施，但是这些数据真正实现共存、共享、服务材料数据使用者还面临诸多挑战。报告介绍了一种基于无模式存储技术的数据定义和动态映射算法的存储体系结构，能够有效解决材料领域来自物理世界的诸多传感器、离散的个人存储文件、大规模科学计算和实验系统带来的多源、异构数据存储和管理需求，并服务于国家材料基因工程数据库平台，为材料科学计算、实验、分析、挖掘提供数据支撑。
DOI: 10.12110/firstfmge.20171121.405
1968年5月出生，博士，教授，博士生导师。2000年4月北京科技大学博士毕业留校。2010年至2011年在美国里海大学（Lehigh University）计算机科学与工程系做访问学者，从事计算机网络、信息物理融合理论研究。2000年至今，历任计算机科学与技术系副主任，原信息工程学院副院长，计算机与通信工程学院副院长。
担任中国计算机学会普及工委委员，中国计算机学会普适计算专业委员会委员，等学术兼职。IEEE/ACM/CCF会员，全球异构计算标准联盟（HSA）成员。在计算机系统结构、无线传感器网络/物联网、无线/有线宽带网络、水下声纳和地表下磁感应的无线网络、云计算体系结构与安全、集成电路（ASIC/SOC）设计等研究方面负责或承接9项国家“863”重点项目子课题、国家“自然科学基金”、国防预研、北京市科技重大项目等项目，30项目企业合作项目，在国际/国内期刊、国际会议发表论文100余篇（SCI/EI收录70余篇）；获得国家发明专利16项、软件著作权8项；主要成果包括：基于有线宽带网络的支持数字高清晰电视的信道解调芯片设计（ASIC）于2003年在TSMC以.25工艺成功流片，相关产品于2010年产业化并应用与歌华有线高清晰电视数字机顶盒中；研发或设计基于有线宽带网络的交互式数字高清晰电视的嵌入式MAC协议、TCP/IP协议、QoS、网络管理（SNMP v1、v2、v3）协议的SOC芯片系统（支持DVB-C、ITU J.83、DOCSIS v.10、v2.0标准），项目于2005年通过北京市科委组织的专家评审和项目验收；作为标准组成员参与制定中国工业无线自动化(WIA-PA)国家标准，国际IEC62601（http://www.industrialwireless.cn）无线传感器网络标准，美国ISA100.a无线网络标准，参与国际IEEE 802.15.4e标准制定，领导的北京科技大学计算机科学与技术系计算机系统结构和无线网络团队于2013年获得国家质检总局、国家标准化委员会联合颁发的“国家标准创新贡献”一等奖。于2007年为鞍山钢铁集团公司开发和实施了大规模（406节点）的工业无线传感器网络在线数据采集、存储与监控系统，后续设计部署的基于个域网和局域网异构混合的工业无线网络大规模数据采集、存储、分析与监控的系统为企业间接节约维护、管理和质量成本上亿元人民币。与用友、清华同方等软件企业合作开发基于Android和iOS的移动终端的商业软件和产品，开发面向健康和医疗的大数据分析系统，设计和部署支持综合应用的云计算与服务系统等。