面向序列密码的非线性反馈移位寄存器可重构并行化设计

摘要：
基于序列密码的非线性反馈移位寄存器,将可重构技术与并行化处理相融合,提出了一种非线性反馈移位寄存器的可重构并行化架构.结果表明：可重构并行化架构能够灵活重构任意结构的非线性反馈移位寄存器;并行化思想能够支持在一个时钟周期完成对非线性反馈移位寄存器的并行更新;在0.18 μm的互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺中,其核心工作频率能够达到172 MHz,针对256级的线性反馈移位寄存器,当并行度选取为32时,其吞吐率能够达到5.5 Gb/s. 关键词：
序列密码; 非线性反馈移位寄存器; 可重构; 并行化 中图分类号： TN 492
文献标志码： A     

二次物理分解法--一种大规模非线性电阻网络的并行分析方法

提出了一种大规模非线性电阻电路并行分析的方法-二次物理分解法，该方法可以把大规模非线性电阻网络分解成大量的可行并行分析的小规模线性子网络，计算机模拟证明该方法可以有效地对非线性电阻电路进行并行分析，提高分析的速度与效率。     

工程科学高性能数值模拟计算通用平台的研究与应用

一、本项目具有如下特色和优势：（1）全三维。在工程科学问题的建模中,采用全三维的建模方法,包括三维几何模型和三维力学模型。（2）非线性。在工程科学问题的建模中,考虑了几何非线性、材料非线性和接触非线性等。（3）并行化。针对不同工程科学问题的要求和高性能计算机的特点,设计并行算法,开发并行软件。     

动态并行技术应用对开发项目可管性的影响

使用并行工程技术可以收缩项目的开发周期,但同时也往往使项目管理变得更困难．然而,并行技术的应用与项目可管性之间的关系目前还没有被很清楚地认识．用并行程度和并行关系屈曲度作为动态并行工程技术应用程度的二个测量,使用流程工作序列加速标准差来度量项目的可管性．用单阶段项目开发的系统动力学模型,分别对线性和非线性并行关系进行分析．发现当并行关系为线性时,开发项目会比非线性关系更容易管理;与此同时,当并行关系由线性变为非线性时,动态并行技术与可管性的关系将会变得难以预期．这个结果提高了对动态并行技术与开发项目可管性关系的理解．     

一类二维非线性发展方程的分块隐式格式与并行计算

为获得可使二维非线性发展方程适合于在并行机上运行的高效率计算方法,给出了二维非线性发展方程的分块隐式格式以及并行数值计算方法,得到了该方法关于A12—稳定性以及并行兼顾的结果,通过数值例子表明了该方法具有良好的使用性和有效性.     

高速ADC构成的并行/交替式数据采集系统的非线性研究

研究了高速ADC及由其构成的并行?交替式数据采集系统的DNL(微分非线性)与INL(积分非线性)及有关测试理论与方法。由单片ADC的DNL和INL导出了并行?交替式数据采集系统的DNL和INL的数学表达式;采用统计直方图方法分别对单片ADC和由双片ADC组成的并行?交替式数据采集系统进行了计算机仿真。结果表明,并行?交替式数据采集系统的DNL与INL小于每一通道单片ADC的DNL和INL。     

二自由度平面机械手的模糊建模与模糊控制

本文以二自由度平面机械手为例，尝试用线性系统理论和模糊控制理论解决非线性系统问题。要点是：把一个整体非线性动力学模型看成是多个局部线性模型的模糊逼近；把整个非线性系统的控制看成是多个局部线性系统控制的模糊逼近。这种方法称为并行分配补偿法。本文建立了二自由度平面机械手的模糊模型并在此基础上用并行分配补偿法对系统进行了综合，最后用仿真进行了验证，证明了并行分配补偿法的成功和所建模型的合理性。     

导管架平台碰撞极限承载力的非线性集群并行计算

将并行计算理论和方法引入到导管架碰撞极限承载力的非线性分析中,根据美国石油学会API RP 2A-WSD标准中的方法建立桩腿非线性抗侧力-位移曲线,考虑桩-土非线性的特点分析导管架碰撞极限承载力。利用该方法对埕岛油田某导管架平台的碰撞极限承载力进行研究,分别得到平台在碰撞力作用下的平台顶部荷载-位移曲线、主桩腿弯矩变化、Mises应力变化曲线等。将集群并行运算的结果与单一PC机的结果进行对比,验证并行计算的计算精度和计算效率,同时研究不同影响因素对并行加速比和并行效率的影响。计算结果表明:平台主桩腿最大位移、应力随碰撞位置的降低而增大;碰撞位置越低,平台的碰撞极限承载能力越大;并行计算所得到的结果与单一PC机运算得到的结果相差很小,是可信的;并行加速比随着参与并行结点数的增加而增大,并行效率随着参与并行结点数的增加而下降;随着模型节点和单元数目的增多,集群的并行效率提高,并且越复杂的模型和结构在进行计算时集群并行计算能力的优势越明显。     

一类非线性发展方程的AGE-3方法和并行计算

为研究适合在并行计算机上高效率解一类非线性发展方程的计算方法,给出了一类非线性发展方程,并对其应用古典显格式、古典隐格式以及Saul′yev型非对称差分格式,构造了求解这一类非线性发展方程的交替分组显示AGE-3方法.并且证明了该方法的无条件稳定性以及具有并行性兼顾的结果.数值实验说明该方法具有良好的并行性、有效性,且误差小、精度高,宜于直接在并行计算机上使用.     

时变结构动力响应分析的粗粒度并行算法

在线性时变以及非线性周期时变系统的响应计算问题中,由于在每个时间步上都需要更新系统矩阵、形成等效矩阵并对其进行三角分解,相对定常系统响应逐步积分,时变系统的计算量成倍增加。本文针对工程中的线性时变系统以及非线性周期系统,在分布式网络并行计算机群环境下设计并实现了一个粗粒度并行Ｎｅｗｍａｒｋ法,并将其应用于大型岸边起重机／运行小车系统以及直升机旋翼／机身耦合气弹响应问题,获得了较高的并行效率。     

具有H—S微结构复合介质的有限非线性响应

分析了具有Hashin-Shtrikman(H-S)微结构非线性颗粒被无规地嵌入在线性基质中系统的有效非线性响应，给出了系统的有效非线性极化率随线性组分的体积分数f、结构参数δ及非线性指数β的变化规律，发现系统的非线性极化率获得了增强。     

跳跃随机性在倍周期分岔运动中的表现

动力学系统中分岔与混沌现象产生的必要条件之一，就是该系统必须是非线性的。而该系统中的非线性元件和非线性函数项有一个特殊性质，即跳跃随机性。跳跃随机性是确定的非线性函数项和确定的非线性元件所特有的内随机源。作者通过二阶单结管电路的实验及对其数学模型进行的计算机计算，观察了在倍周期分岔和混沌运动中，非线性函数项和非线性元件所表现的跳跃随机性及跳跃随机曲线的某些特点和规律。     

非线性大系统的弱能控性的一个判别条件

将非线性系统的弱能控性的方法应用于非线性大系统,提出了非线性大系统的弱能控性的定义及非线性大系统的弱能控性的条件·由非线性子系统的弱能控性得到了非线性大系统的弱能控性,非线性大系统的弱能控的充要条件是它的各个子系统弱能控·研究发现非线性系统是否弱能控可以考察它的能控性李代数是否满秩,非线性大系统是否弱能控可以考察它的各个子系统是否弱能控,即各个子系统的能控性李代数是否满秩,而无需考察大系统的能控性李代数是否满秩·     

离散非线性系统的非线性传递函数递推算法

研究了基于Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数的一类离散非线性系统的非线性传递函数的递推算法,首先讨论了几类特殊的非线性系统如纯输入、纯输出和纯交叉系统的非线性传递函数的递推算法,然后给出一般的离散非线性系统的非线性传递函数的递推算法．     

齐次平衡原则及其应用

叙述齐次平衡原则及其在非线性数学物理中的应用：根据该原则可导出一大类非线性ＰＤＥ的非线性变换,并借之得到方程的精确解;利用计算机的符号计算系数获得许多非线性ＰＤＥ的弧立皮解;对一些非线性方程的边值－初值问题也可得到其精确解的表达式。     

一个用于构造非线性半定规划算法的非线性Lagrange函数

非线性Lagrange方法是求解非线性半定规划的一个重要方法。给出了一个可以用于研究非线性半定规划的非线性Lagrange函数，并证明了这个函数在KKT点附近具有凸性，从而保证了非线性Lagrange算法理论成立的前提条件。     

根据节点电压值识别非线性电路参数

本文利用非线性电路的非线性性质和替代原理,提出一种新的非线性电阻电路参数识别法。对于无源非线性电阻电路,当非线性电阻不存在故障或存在单故障时,各元件参数、特性可唯一地确定,当非线性电阻存在多故障时,在一定条件下,各元件参数、特性可唯一地确定。对于有源非线性电阻电路,当非线性电阻不存在故障时,各元件参数、特性同样可唯一地确定。     

非线性对OFDM符号误码率的影响

研究了非线性效应对OFDM符号误码率的影响.在发射机,为了提高发射效率,放大器有时工作于非线性区域,因而带来非线性的影响.对于多载波系统,由于非线性的影响,会使各个子载波之间产生干扰,从而影响所传输的数字信号.本文研究了这种非线性效应的影响,并给出二阶,三阶非线性对系统误码率影响的具体情况.     

时间测度链上二阶非线性动力方程的振动准则

研究了时间测度链上的一类具有非线性中立项的二阶非线性变时滞动力方程的振动性,利用时间测度链上的理论,结合Riccati变换和一些不等式技巧,得到了该方程振动的几个新的充分条件,其结果不仅推广和改进了现有文献中的某些已知结果,而且在时间测度链上统一了具有非线性中立项的二阶变时滞微分方程和差分方程的振动性质.     

黏弹性传动结构非线性参数共振的分岔与混沌

研究了非线性参数激励下,黏弹性径向传动结构横向振动的分岔和混沌．采用Kelvin本构关系描述连续体的黏弹性．给出了描述传动结构横向非线性振动的两类控制方程,即偏微分．积分方程和偏微分方程．基于微分求积方法,分别通过两组方程,仿真了径向传动结构横向非线性参数振动的非线性动力学行为．观察并比较了两组方程描述的、结构中点的位移、速度随平均速度以及黏性阻尼的分岔现象以及混沌运动特性．