支持组合设计的一种可重构计算系统任务模型

针对现有可重构模型的不足,提出一种面向任务的支持组合设计的可重构计算模型系统.以生产者-消费者数据类型显式描述任务间通讯关系,并形式化描述任务的设计和运行时特征,提供组合设计规则,能够自动生成合成任务的各项属性,方便了应用系统的构建和性能评估.基于该模型可进行快速设计空间搜索,寻找最佳的系统设计方案.最后给出该模型的两种不同应用示例.     

一种可重构处理器的设计

以主流FPGA为平台设计了一个可重构处理器．该处理器在与现有处理器内核全兼容的基础上,把指令总线和数据总线作为可重构部件的扩展接口,具有简单可靠的部件指令扩展规则、数据通讯方式和部件识别机制．重构操作的工作方式、数据保护机制也在设计中被充分考虑。     

一种用于可重构计算系统的离线布局算法

为在编译过程中估计程序在可重构器件上的执行时间,进而进行软硬件代码划分,需要将程序中所有基本块映射到可重构器件上,然后使用逻辑综合或其他方法计算其硬件执行时间,为此提出一个离线布局算法完成基本块的映射工作,同时使用基于IP核的代码转换机制完成从基本块数据流图到布局算法所需任务图的转换.实验结果表明,虽然布局算法的结果是局部最优解,同Xilinx ISE中的布局器相比,生成电路的最大工作频率平均低6.891%,面积大4.016%,但布局过程所需时间缩短了5个数量级,从而极大地减少了整个编译过程所需时间.     

可重构计算机体系结构

介绍可重构的概念、可重构计算系统的基本结构、技术基础和技术关键;提出可重构计算机设计中存在的问题与解决方案。     

一种用于可重构计算系统的软硬件划分算法

在编译过程中,为了对运行于可重构计算系统上的应用程序自动地进行软硬件划分,提出一种基于模拟退火和链式调度的划分算法,该算法将程序的划分和调度结合起来,采用软硬件协同工作的方式,利用系统中微处理器核与可重构硬件之间的并行性加速程序的执行,同时在调度过程中,通过配置预取减少系统的重构开销.实验结果表明,相对于现有软硬件自动划分方法,该算法可以平均减少25%左右的程序执行时间.     

制造系统重构的内涵与可重构制造系统的研究现状

提出了面向先进制造的重构体系结构和制造系统可重构性的内涵的组合视图，指出了可重构制造系统在这一视图中的定位；分析了可重构制造系统的研究现状，并指出在可重构制造系统研究领域所需研究的问题。     

基于可重构计算技术的实时图像识别系统研究

提出了一种基于特征模板匹配的自动识别算法并将其在可重构平台上实现.实验表明,所设计的自动目标识别系统可以显著的提高识别率、减少识别时间并有效的降低了功耗.     

基于可重构计算技术的图像分类系统研究

考虑到图像分类方法是计算密集型算法,设计使用可重构方法对图像分类系统加速.再由纹理参数本身的特性,利用基于差异的动态重构方法以有效利用芯片.实验表明,所设计的图像分类系统与通用处理器相比,显著减少了分类时间;同时在不增加运行时间的前提下,与传统实现方法相比,能更有效地利用芯片面积.     

可重构制造系统生产能力扩展性重构方法

生产能力的缩放性设计是可重构制造系统(RMS)的主要研究内容之一.针对缺乏具有可操作性的生产能力重构方法的问题,提出了具有动态特性的约束RMS生产能力扩展性重构方法.通过分析生产能力缩放性原理,给出实现生产能力重构的3种基本方法.在给定RMS约束模型的基础上,通过建立系统成本模型、生产线平滑指数模型生成RMS生产能力扩展性设计的综合模型,并针对模型特点,提出了约束RMS生产能力扩展性设计的具体实现方法.最后通过实例验证了该方法的实用性和有效性.     

分布式计算模式下的协同编著系统

协同编著过程是以异步协作为主、同步协作为辅 ,隐式协作为主、显式协作为辅的过程 ,要求协同编著系统对各种协作 (特别是异步隐式协作 )给予全面支持。基于分布式计算模式开发的协同编著系统 DCA ,一方面提供众多通用的协作工具 ,满足不同领域对协作的共同需求 ,另一方面提供丰富的协作功能服务 ,让开发者很方便地利用现有功能开发新的协作应用和集成已有应用 ,较好地解决了在开发集成的协作系统时遇到的来自用户需求和实现技术两方面的问题。     

Dynamically Reconfigurable Encryption System of the AES

Reconfigurable computing has grown to become an important and large field of research, it offers advantages over traditional hardware and software implementations of computational algorithms. The Advanced Encryption Standard （AES） algorithm is widely applied in government department and commerce. This paper analyzed the AES algorithms with different cipher keys, adopted a novel key scheduler that generated the round key real-time, proposed a dynamically reconfigurable encryption system which supported the AES algorithm with different cipher keys, and designed the architecture of the reconfigurable system. The dynamically reconfigurable AES system had been realized on FPGA. The result proves that the reconfigurable AES system is flexible, lower cost and high security level.     

可重组制造系统故障的可诊断和可检测性研究

文章针对可重组制造系统的运行特点和故障分类,在构造制造系统结构模型和诊断模型的基础上,利用灰关联理论结合模糊数学相关方法,通过新的诊断指标的使用,为可重组制造系统的故障诊断提供了一套新的可诊断性与可检测性分析方法;通过具体实例验证了该方法的有效性和可行性,同时提出了该方法的不足以及今后研究的重点.     

信息系统综合计算模式的一个应用实例

通过一个应用实例来阐述信息系统综合计算模式的设计思想和技术 .它涉及数据库设计 (用C语言 )方面的主库、参数库、字典库、变更库的设计及存储压缩技术 ,功能模块方面的增、删、改、查算法或自动生成器等 .期望由此给出一个由综合计算模式设计的系统的完整概貌 .     

Past and future of computing science

The invention of computer and development of computing technology are great historical events in the twentieth century, which impact on society and the daily life of the human beings drastically. The development of com¬puting science and technology has been one of the primary forces driving people to enter the so-called information age. This paper attempts to present some viewpoints on the past and future of computing science, system-on-chip, software and man-machine interaction, with emphasis on computing science.     

基于粒计算的认知模型

事物的认知过程是一个非常复杂的过程,粒计算是人工智能领域中的一种新理念和新方法.概要介绍了几种典型的认知模型,结合粒计算的方法论提出了基于粒计算的认知模型,并分析了图像认知过程中的粒计算方法和讨论了图像认知必须解决的关键问题.     

基于SIW的频率/极化可重构背腔缝隙天线

针对现有可重构天线难以同时对频率与极化特性进行切换的不足,提出了一种低剖面紧凑型的频率与极化可重构波导背腔天线。天线由基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)谐振腔和十字型槽线组成。在十字型槽线内加载PIN二极管,通过二极管的导通和断开调整有效谐振长度,达到频率可重构目的。在十字槽线两侧加载短路通孔可重构谐振腔内电场分布,在不改变辐射结构下实现圆极化波与线极化波之间任意切换。2种重构方式的切换结构各位于天线底层与顶层,二者互不影响,且天线制作简单,成本低廉。测试结果表明,天线仿真与实测保持一致,且工作性能良好。     

分布式计算模式及其软件开发包

提出了一种基于RPC的分布式计算模式．通过引入服务器端的RPC和应用相关的数据服务器,实现了开放、灵活的计算子任务划分和分派．该分布式计算模式使用对象串行化技术,使应用程序对象在网络上传输并可跨平台运行．支持同步、异步的通信模式,缓解了网络延迟带来的不必要的等待,提高了应用程序的运行效率．支持子任务间进行递归的调用,降低了应用开发难度．用JAVA语言实现了与分布式计算模式相应的开发包供分布式应用程序开发使用．     

质粒DNA计算模型的计算体系

首先从具体实例入手抽象和归纳出质粒DNA计算模型的概念,并对质粒DNA计算模型计算体系的2个基本要素———计算物质和计算手段进行研究,由此形成了质粒DNA计算模型完备的计算体系;然后针对质粒DNA计算模型计算体系的应用,分析和解决了经常出现的关键问题.讨论了初始质粒DNA重新合成的重要性,并给出了重新合成的方法;接着对计算体系的2个基本实验(酶切和酶连实验)的成功率问题进行了分析,并提出了解决的方案;最后对检测实验进行了分析,提出了检测多种DNA序列的检测方法.对这些问题的分析和解决有利于质粒DNA计算模型理论的完善和应用的拓广.     

基于信任的普适计算的动态授权模型

提出了一种联合结构的动态信任模型.在信任模型基础上,扩展了基于角色的访问控制模型.在信任模型中,将信任表示为能够体现信息空间和物理空间的特点的基本信任和动态信任的联合结构.基本信任决定对陌生实体的认证;认证完成后,根据基本信任值,用户被分配一组角色,动态信任决定角色和许可的激活,不同的动态信任值激活不同的角色和许可,因而用户的访问权限也随之变化.