高速性能测试系统的并行流调度机制

为了解决当前已有的基于硬件的并行流调度算法无法适应高速测试系统的问题,该文首先证明了不存在一种普适的纯硬件流调度算法,并提出了一种基于软件预计算的高速网络设备测试系统的并行流调度机制,这种机制由软件计算出流序列并由硬件根据流序列进行实时流调度。在具有10Gb/s接口的测试系统进行的实验结果表明该文提出的流调度机制具有较好的均匀性和公平性,并能够在满负荷的环境下工作。该调度机制与测试系统中流的数量无关,与测试系统的接口速率无关,可以适应于任何接口速率的测试系统,具有良好的可扩展性。     

高速网络性能测试负载生成多流发送调度算法

测试负载生成是网络性能测试的重要环节之一.为了在测试过程中模拟复杂的数据流量环境,常常通过组合大量特征各异的流来近似实际网络流量.流的重要属性是其速率与突发程度,文中将此定义为流模式.在使用多个流来模拟复杂的网络环境时,一个重要问题是如何调度多个流,以保证各个流的流模式.提出了一种调度方法GRR(grouping round robin), 将所有流分成若干小组后分别在组内和组间两级轮询调度,可在较低的时间和空间复杂度内实现调度目标.算法已在一个高速网络性能测试系统IP-TEST中得到应用,达到了1 Gb/s的线速发送速率,并且支持突发流模式.     

数模混合片上系统联合测试调度方案

为了降低数模混合片上系统(system on chip,SoC)的测试成本,基于片上虚数字化,提出了并行模拟测试外壳组设计,用数字自动测试设备和测试访问机制完成对各个模拟芯核的并行测试.在此基础上,建立了数模混合SoC测试调度优化问题模型,提出了一种基于递增生成的数模联合调度算法PADCOS,该算法具有复杂度低和优化效...     

一种超大规模MPI栅栏同步的硬件卸载方法

在大规模并行计算机中,聚合通信的性能一直是全系统的性能瓶颈.本文提出了一种在超大规模并行计算机系统中采用的基于NIC的硬件卸载MPI栅栏同步的方法.方法基于改进的Dissemination栅栏同步算法,由MPI驱动程序生成栅栏同步的算法框架,实际的通信操作由NIC硬件自动完成,针对算法设计了硬件易于实现的基于描述符的软硬件接口和硬件执行算法,大大提高了栅栏同步的效率.通过与软件实现的算法性能比较,本文方法的通信延迟比现有方法平均提高了40%.     

基于SOPC的数字电视码流分析系统的设计

基于SOPC(可编程片上系统)技术,旨在仅用一片可编程逻辑器件及外围存储器和相关接口,结合软件编程,设计一套适用于数字电视传输流的在线及离线分析系统.码流检测主板采用FPGA硬件逻辑及内嵌软核,而上位机分析软件则是检测主板的功能扩展.系统融合了硬件高速采集和软件灵活控制的优势,具有高速可靠、实时性好、性价比高等优点.     

导弹并行测试系统设计与任务调度仿真

针对传统串行测试时间长、效率低、成本高等问题,利用并行性程序设计、仿真了导弹测试系统,同时基于蚁群算法提出了并行测试系统任务调度算法.并行测试系统的硬、软件包括可重构测试接口适配器、同步类以及仪器类组合方法等.算法中设计了局部搜索函数、状态转移概率、基于Tchebycheff不等式的信息素更新和测试禁忌计算式,配置了测试任务优先级,从而获得了测试任务最优调度方案.仿真结果表明,所提算法的测试时间是串行测试的30%～75%,平均搜索时间和找到最优解的概率等较之TaskScheduler-T调度和遗传退火算法优越性更加显著.     

自保持接口在模拟芯核虚数字化测试中的优化

数模混合片上系统(SoC)正逐步成为片上系统的主导,而其中模拟芯核的测试问题是研究的难点之一。利用自保持模拟测试接口(SHATI)可以实现模拟芯核对外接口虚数字化,对其进行并行测试。该文对自保持模拟测试接口进行了面积优化,以减少片上DFT(design for test)面积开销,并利用Hspice仿真实验验证了面积改进的可行性。同时,针对并行测试的测试激励调度问题,该文给出了测试时序设计的优化算法,并通过实际示例验证了算法的可行性。     

基于Crossbar的抗突发调度算法

在基于输入队列的调度算法中, iSLIP(iterative SLIP)算法以其高速易于实现的特点在高速路由器的应用中倍受关注,但是该算法在处理突发业务时性能严重恶化.该文提出一种新型的输入排队调度算法iTFF(iterative "time to leave" and "full or not" first), 在调度中将队头包延时与队列长度的影响综合考虑,并通过软件仿真验证了该算法在处理突发业务时的鲁棒性,其性能明显优于iSLIP算法.同时该算法的硬件实现复杂度与iSLIP算法相比增加不大,易于高速硬件实现.     

基于数学形态学的红外点目标实时检测算法及其CPLD实现

基于数学形态学提出了一种红外图像序列中点目标的检测算法及其硬件系统的实现 .首先介绍了基于数学形态学的点目标检测算法的基本原理 ,然后根据算法的特点提出了它在CPLD上的并行流水线实现方法 ,最后给出并分析了算法软件和硬件系统的仿真结果 .结果表明该方法可以快速、可靠地检测出低信杂比红外图像序列中的点目标 ,且系统结构简单 ,无需存储器 ,适合实际工程中使用     

一种改进的基于多混沌映射的流加密算法

为了提高计算精度受限情况下单混沌映射流加密系统的安全性,改善输出密钥流序列的性能,采用多混沌加密思想,对多种不同单混沌映射进行合理组合.提出一种改进的基于多混沌映射的流加密算法,使产生的密钥流序列具有更高的安全性,并且通过FIPS140-2标准的随机性能测试.分析和仿真结果表明:与传统的基于单混沌控制的流加密算法相比,该算法扩展了初始密钥空间和流周期,产生的密钥流序列具有良好的随机性,提升了初始密钥包含特殊值时密钥流序列的性能.     

一种基于拓扑特征的数据流调度策略

 流式处理器针对数据并行的应用,提供多个简单的处理单元及它们之间的高带宽通道,通过高计算密度掩盖传输延迟,支持高速的数据传输和处理,与通用处理器相比,性能达到了数倍乃至数百倍的提升。在流式处理器的研究中,数据流的调度是个比较重要的问题。本文提出了一种基于拓扑特征的数据流调度策略,该策略包含平分策略和选择策略两种,其中平分策略用于体系结构中固有负载较少的情况,选择策略在固有负载较多时利用拓扑权重来辅助平分策略完成数据流任务的调度。建立了该策略的性能模型,在考虑节点间传输时间的情况下进行讨论,对数据流调度策略的选择提出建议。     

HDTV测试码流发生系统的研究

评价高清晰度电视（ＨＤＴＶ）系统性能或研制ＨＤＴＶ解码器,需提供高速,标准编码码流,ＨＤＴＶ测试码流发生系统实现了将存于计算机硬盘的软件编码ＨＤＴＶ数据流转换成串行码流。码率范围可程控调整,其程控分频及顺序与循环工作方式便于应用。     

基于两个离散混沌动力系统的序列密码算法

基于两个离散混沌动力系统提出了一种新的序列密码算法.该算法用分段非线性映射的上一次迭代的输出作为分段非线性映射的下一次迭代的输入,并将迭代序列通过离散化算子转化为0-1序列,由0-1序列来选择两个混沌动力系统中的分段非线性映射.对算法进行了仿真实验和安全性分析,并对该映射产生的序列的随机性、初始值敏感性及其他性质进行了研究.研究结果表明,算法呈现出密钥、明文与密文之间高度的敏感性,密文和明文之间的相关度极小等特点,从而起到有效防止密文对密钥和明文信息泄露的作用.     

一种基于树莓派的无线WiFi视频采集传输方法

针对传统的基于树莓派的无线WiFi视频采集传输方法中存在的问题,提出一种改进后的基于Picamera的视频流采集传输方法,该方法采用Picamera采集视频流,首先使用并行线程来处理采集到的视频流,然后将其压缩成JPEG(joint photographic experts group)格式的网络视频流,最后向接收端发送JPEG格式的网络视频流。实验结果表明:提出的方法与基于SD卡(secure digital memory card)转存的视频采集传输方法相比,具有更好的实时性,且解决了存储空间占据较大的问题;与基于OpenCV的视频采集传输方法相比,画质更为清晰;与基于Picamera的视频流采集传输方法相比,数据传输的速率比改进前提高接近1.5倍。     

MPEG-程序流的软件合成实现方案

对MPEG2程序流语法格式进行分析，利用计算机的并行处理技术，提出了基于微机的MPEG-2实时音视频编码时的程序流合成方案。     

主控生成器

构造了一种新型密钥流生成器——主控生成器,由一个GF(r)上的线性移位寄存器和一个GF(q)上的线性移位寄存器构成。讨论了GF(r)和GF(q)的特征值相同和不相同的情况下对应的主控序列的周期和线性复杂度。研究表明主控序列在周期和线性复杂度等密码学等指标上都要优于缩控序列和自缩控序列,因此是一种良好的密钥流序列,适合于流密码系统的应用。     

应用层组播下VOD媒体流调度策略的研究

视频点播(VOD)系统结合组播技术可以有效提高系统性能,实现大范围视频点播.本文论述了VOD系统中媒体流调度策略和VCR功能的实现方法,针对应用层组播环境,改进了媒体流调度策略,减少用户平均等待时间、缓冲区分块数和所需流数目,并提出组播VCR操作实现方法,减少VCR过程中所需流数目.     

实时码流统计复用策略的探讨

结合传统复用调度算法和基于权重的流媒体复用调度思想,提出一种适用于CBR和VBR的实时码流三级统计复用策略.在码流权重和丢包率分析的基础上,探讨了三级统计复用的总体性能.理论推导和仿真结果表明,这种统计复用策略能够在对数据损伤较小的前提下,提高传输流的有效码率,从而更有利于提高信道利用率.