数字电路瞬态故障低能耗自修复方法研究

当前大多数字电路瞬态故障修复方法需在人工处理下才可完成,修复效率低且能耗高。为此,提出一种新的数字电路瞬态故障低能耗自修复方法,设计了一种修复系统,其主要由自律控制模块与重配置执行模块构成,自律控制模块的核心是嵌入式NiosⅡ处理器,数字电路在出现瞬态故障的情况下,通过小波神经网络算法对数字电路瞬态故障进行诊断,判断电路是否正常运行。重配置执行模块包括逻辑计算节点LC与内部互联网络,主要作用是维持数字电路功能以及与其它模块之间施行信息传递。实验结果表明,所提方法能够有效诊断故障,故障修复成功率和平均适应度高,整体性能强。     

实现FPGA高效动态可重配置的触发器电路

设计了一种在现场可编程逻辑阵列(FPGA)内可供配置的触发器电路结构.主要特点是:不需要浪费FPGA内组合逻辑的资源,就可以独立配置出56种全部常用类型的D触发器电路或锁存器电路;以FPGA在配置简单时序电路时增加50%面积的代价降低了配置为复杂时序电路时70%的延时和90%的面积.同时针对Xilinx Virtex系列FPGA动态重配置速度较慢的缺点,在触发器电路中加入了抓捕与写回电路;提出了通过硬件电路来实现重配置状态保存和写回的方法.与Xilinx Virtex器件完全用软件实现的方法相比,加快了FPGA动态重配置电路的速度.     

数字电路瞬态故障低能耗自修复方法

当前大多数字电路瞬态故障修复方法需在人工处理下才可完成,修复效率低且能耗高。为此,提出一种新的数字电路瞬态故障低能耗自修复方法。设计了一种修复系统,其主要由自律控制模块与重配置执行模块构成,自律控制模块的核心是嵌入式NiosⅡ处理器。数字电路在出现瞬态故障的情况下,通过小波神经网络算法对数字电路瞬态故障进行诊断,判断电路是否正常运行。重配置执行模块包括逻辑计算节点LC与内部互联网络,主要作用是维持数字电路功能以及与其他模块之间施行信息传递。实验结果表明,所提方法能够有效诊断故障,故障修复成功率和平均适应度高,整体性能强。     

优化负反馈放大电路理论研究

以信号电能优化配置的新观点,提出了可用特性不等式组划定的优化负反馈放大电路,得出了负反馈放大电路优化定律,论述了优化负反馈放大电路的理想模型和优化级别,从而建立了在定性和定量上均有突破性进展的优化负反馈放大电路理论。     

基于任务的舰载机可修复备件多级库存模型

针对舰载机可修复备件配置问题,提出了基于使命任务的备件多级配置优化模型。首先,对舰载机的任务进行了概要分析;其次,以任务需求为牵引,将作战任务转换为舰载机使用任务,进而转换为装备系统的综合保障要求、保障系统级要求和保障资源要求,确定备件配置要求;然后,以备件配置要求为约束,基于Vari-Metric多等级、多层级库存优化理论和边际优化方法,给出了舰载机备件配置优化模型;最后,结合舰载机保障实际,进行了应用实例分析。     

嵌入式数字电路故障自修复技术研究

复杂电磁环境下嵌入式信息处理终端安全可靠运行的问题越来越突出,尝试利用仿生学的办法,解决嵌入式数字电路故障自修复的问题。首先,根据嵌入式系统对功耗、成本和可裁剪性的要求,选择用于数字电路内进化设计的虚拟重配置技术并利用商业现场可编程逻辑门阵列(FP-GA)芯片实现一种虚拟重配置电路。进而,提出一种具有强容错性能的冗余阵列结构,并结合Ni-osII处理器和遗传修复算法实现具有故障自修复功能的原型试验系统。最后,以2位乘法器为试验对象,利用故障注入的方法验证其故障自修复的性能,结果表明:当冗余阵列内97%的计算节点发生固定型故障时,此方法仍表现出较好的稳定性和有效性。     

面向芯片级自修复的胚胎电子电路设计与实现

该文以胚胎电子电路的相关理论为前提,探讨了自修复数字电路的设计方法和实现方式,同时对其逻辑块、配置寄存器和自修复辅助电路进行粗略的研究。     

一种3D IC TSV互连的内建自测试和自修复方法

提出一种检测和修复有缺陷TSV的内建自测试(BIST)和内建自修复(BISR)的方法。采用BIST电路测试TSV, 根据测试结构, 采用BISR电路配置TSV映射逻辑, 有故障的TSV可被BISR电路采用TSV冗余修复。所提出的设计可减小TSV测试价格, 并减少TSV缺陷引起的成品率损失。电路模拟表明, 面积代价和时间代价是可接受的。     

使用单片机实现多任务电路结构重配置

基于SRAM的LUT结构的FPGA的在线重配置技术，给出了一种利用单片机来控制配置数据，实现多任务电路结构的转换的方法。     

煤矿巷道底鼓治理机群施工建模及优化配置

为满足煤矿巷道底鼓安全高效修复治理的需求,提出以巷道修复机为主导设备的机群施工思路,通过对巷道底鼓治理机群施工工艺流程的分析,以排队论为基础,建立了巷道修复机治理-胶轮运输车转运工艺模式的M/M/1/∞/m数学模型,计算得出了该模型的主要参数和特征指标,分析了巷道修复机群内部设备的动态优化配置问题。以禾草沟煤矿为例,与人工施工相比,采用巷道修复机群的施工成本降低了56. 3%,施工周期缩短了65. 6%,进一步以施工总成本最低对胶轮运输车数量进行了优化配置,并得到了不同施工长度下人工和巷道修复机群施工成本和施工周期的变化规律。结果表明:当巷道底鼓施工长度大于517 m时,宜采用巷道修复机群施工方式。研究结果为巷道底鼓治理机群施工的优化配置与调度提供了理论依据,同时为提升相关巷道工程机械化施工水平提供了依据与方法。     

用于FPGA快速重构的配置电路

提出了一种适于FPGA芯片的快速重构配置电路,并在FDP2009Ⅱ-SOPCFPGA芯片里设计实现.其主要特点为:配置电路使芯片最小配置单元由Xilinx的Spartan和Virtex系列芯片的一帧变为32 bit,减少了重配置传送的配置数据,缩短了芯片重构时间.FDP2009-Ⅱ-SOPC FPGA采用SMIC0.13μm一层多晶八层金属工艺设计,芯片总面积为4.5 mm×6.3 mm,配置电路面积为1.7 mm~2.版图后仿真结果表明,配置电路能够正确的完成数据重配置功能,芯片重构时间是Xilinx公司的Virtex系列相同规模FPGA芯片的34%左右.     

土地资源优化配置原理分析及分类结构模型

分析了土地资源的优化配置原理,根据可拓学的理论和方法,对系统结构模型加以改进,设计了土地资源优化配置的分类结构模型,并应用该模型来解决土地资源优化配置中的空间优化布局问题．     

基于Microblaze的组合电路在片进化设计

虚拟可重构(VRC)电路的配置耗时问题一直是数字型演化硬件研究中的难点。为此,本文对组合电路的演化模型做了改进,提出了专门针对组合电路演化的虚拟可重构并行配置平台。讨论了在此平台上演化组合电路的方法,并在Xilinx Virtex-5(XC5VLX110T)开发板上成功实现了2×2乘法器。基于并行配置的方法,显著提高了演化速度。为了确保演化单元对外部电路不影响,提出了基于Microblaze核的内程序模拟进化和对VRC单元高速实时配置进化方法,并对此进行了详细的讨论。     

基于SD-MOP整合模型的城市土地资源优化配置方案研究

城市土地资源优化配置对城市社会经济的发展具有极其重要的作用。论文探讨了土地资源优化配置的相关方法,并针对城市土地资源优化配置系统的特点,提出了基于系统动力学和多目标规划整合模型(SD-MOP)的城市土地资源优化配置方案,并研究了SD-MOP整合模型的构建过程,为城市土地资源优化配置方案研究探索出了一套新的方法。     

高炮营战斗队形优化配置方法初探

论文从高炮营战斗队形配置的依据和要求出发，建立了优化配置模型，给出了优化配置的方法和步骤，实现了高炮营战斗队形的优化配置。     

对FPGA配置码点软错误敏感性的细粒度研究（英文）

本文对Xilinx的Virtex-4器件的配置存储器(Configuration RAM,CRAM)做了详尽的错误注入实验.并给出了适用于Virtex-4的逻辑资源与码流对应关系的详细信息,利用这些信息对实验结果进行分析可以找出对电路可靠性影响最大的配置码点.本文用了两种错误模型来评估电路的可靠性,一个模型用来评估持续存在的错误的影响,另一个模型用来评估瞬时错误对应用了重刷写技术的电路的影响.对实验结果的详尽分析为用于FPGA的容错技术的研究提供了新的数据支持.本文的主要贡献包括一个能够进行细粒度定位错误注入的平台、对CRAM中码点翻转造成的影响的详细分析、两个用于评估CRAM中码点翻转效应的指标以及对利用错误注入的数据进行容错技术加强的方法.     

基于组件的可重配置协议栈模型及实现技术

在通用协议栈概念的基础上,引入集中式协议栈管理和分散式分层协议管理相结合的新的重配置控制管理功能,提出一种改进的、基于组件的分层可重配置协议栈模型,给出其协议栈重配置方法,详尽阐述了利用面向对象方法实现协议组件分解、合成、替换和通信的软件技术.     

基于配置约束的网上购物系统优化分析

业务流程优化是业务流程管理的核心内容之一,对带约束的业务流程模型进行优化分析变得更加困难。提出了基于Petri网配置的带约束的业务流程优化分析方法。给出业务流程Petri网源模型,在行为约束条件下,对源模型添加有关配置信息进行配置优化分析,通过网上购物系统实例验证了该方法的有效性。     

可持续发展视角下的区域水资源优化配置模型

为了构建可持续发展视角下的区域水资源优化配置模型,针对水资源优化配置表现出的主从递阶决策、多目标决策、多阶段决策等特点,构建了优化配置模型,采用逻辑集成多种算法的求解思路。集成引入了多目标满意度计算、主从递阶博弈方法、基于粒子群算法的演化博弈求解方法、动态规划求解方法,研究建立了具有逻辑关系的算法体系。实例研究表明,模型与方法是可行的。提出的模型与算法为复杂决策问题的模型建立及求解提供了解决途径。     

可持续发展视角下的区域水资源优化配置模型

为了构建可持续发展视角下的区域水资源优化配置模型,针对水资源优化配置表现出的主从递阶决策、多目标决策、多阶段决策等特点,构建了优化配置模型,采用逻辑集成多种算法的求解思路。集成引入了多目标满意度计算、主从递阶博弈方法、基于粒子群算法的演化博弈求解方法、动态规划求解方法,研究建立了具有逻辑关系的算法体系。实例研究表明,模型与方法是可行的。提出的模型与算法为复杂决策问题的模型建立及求解提供了解决途径。