基于龙芯2F的国产万亿次高性能计算机KD-50-I的研制

高性能计算机作为国家的战略资源,其自主性格外重要．龙芯2F是国产的高性能通用处理器,其低功耗、低成本和高集成度的特点对研制新一代高性能计算机系统具有很强的优势．KD-50-Ⅰ万亿次高性能计算机采用336个龙芯2F处理器作为计算单元,使用两级全交换千兆以太网实现互连,具有高性能、低成本、低功耗和低占地面积等特点．KD-50-Ⅰ的系统软件以开源软件为主,具有兼容性强、易维护、易升级、易使用等特点．在KD-50-Ⅰ系统上对通信性能和BLAS数学库进行优化之后,Linpack峰值达到35．1％．     

龙芯2F便携机主板中断机制研究与实现

龙芯2F处理器是面向桌面和高端嵌入式应用的64位高性能低功耗芯片,可应用于个人计算机、行业终端、工业控制、数据采集、网络安全等领域。通过研究龙芯2F处理器的中断机制,设计了龙芯2F便携机主板外部中断路由,在Linux2.6.36内核中实现了外部中断处理。大量测试表明:龙芯2F处理器能够准确及时地处理外部中断请求,达到了预期的设计目标。     

龙芯2F处理器在工控嵌入式系统中的应用

介绍了一款采用我国自行研发、具有自主产权的通用微处理器芯片——龙芯2F为处理核心的嵌入式系统设计,该系统根据工控嵌入式系统的需求特点,采用AMD GeodeTMCS5536作为系统的南桥,设计了相应的驱动电路和接口。系统板面积为140 mm×100 mm,板载FLASH和DDR2内存,硬盘、CF卡、USB、鼠标、键盘等接口,利用串、并口为系统终端。该系统具备普通PC机的所有接口,故也可作为普通PC机主板使用。     

龙芯2F处理器在工控嵌入式系统中的应用

介绍了一款采用我国自行研发、具有自主产权的通用微处理器芯片——龙芯2F为处理核心的嵌入式系统设计,该系统根据工控嵌入式系统的需求特点,采用AMD GeodeTMCS5536作为系统的南桥,设计了相应的驱动电路和接口。系统板面积为140 mm×100 mm,板载FLASH和DDR2内存,硬盘、CF卡、USB、鼠标、键盘等接口,利用串、并口为系统终端。该系统具备普通PC机的所有接口,故也可作为普通PC机主板使用。     

一种基于龙芯处理器的物理隔离网闸设计与实现

为了满足物理隔离网闸设计需求和信息安全领域关键设备自主可控要求,设计并实现了一种基于国产2K1000龙芯处理器和Linux开源操作系统的物理隔离网闸。该系统满足了网闸内外网接口的物理隔离通信的需求,关键器件及软件实现了自主可控。     

Li2—F体系的基态势能面

以超冷分子的感应冷却实验为背景,研究同核碱金属双原子分子Li₂和F原子体系在低和超低碰撞能条件下的冷碰撞动力学机理.针对弱相互作用势能面构建出一个精确势能函数,使势能函数既能考虑到以排斥占优的短程相互作用也能兼顾到以吸引为主的长程相互作用.计算结果表明,Li₂—F基态势能面存在2个比较浅的势阱,θ=0°对应于倒T型结构,R_Li—Li=5.6a₀时,阱的深度约为-0.18 cm^-1;θ=90°对应于线型结构,R_Li—Li=2a₀时,阱的深度约为-0.23 cm^-1.Li₂—F分子体系整个势能面呈现出了强的角度各向异性.     

核外计算中I/O优化策略的研究

在大规模科学计算中,核外计算的应用越来越广泛,而核外计算时间优化的关键是I/O执行时间的长短.通过对I/O优化方法的研究,实现了数据筛选、数据预取、数据重用三种I/O优化策略.实验结果表明这三种优化策略均能隐藏I/O延迟,优化核外计算的系统性能.     

IA-64中软件数据预取的优化

软件数据预取是一种有效的隐藏存储延迟的技术。IA- 6 4是支持软件数据预取和软件流水的 EPIC(显式并行指令计算 )体系结构。软件数据预取不是一种无损的技术 ,其引入的开销有时会降低程序的性能。提出了降低软件流水中数据预取开销的算法 ,利用旋转寄存器的特性合并具有相同类型的预取操作。在 ORC(open research compiler)中实现了此算法 ,并对 SPEC CFP2 0 0 0基准程序进行了测试。实验结果表明此算法有效减少了冗余数据操作的个数 ,提高了编译器的性能     

基于BH1415F的数字立体声调频发射机设计

本文介绍了基于BH1415F调频芯片的数字调频发射机的设计与实现,首先,对调频发射电路、预加重电路、锁相环电路、频率控制和显示电路等模块进行了详细分析,并给出了具体的设计方案,其次分析并介绍了系统软件中核心部分的程序代码。该发射机实际运行效果良好,覆盖范围半径可达100米,发射频率在86～108MHz范围内,可以0.1MHz或5MHz为步进任意设置。     

一种新的P2P内容分发优化数据调度方法

为了在P2P内容分发系统的可用结点间合理分配数据请求,设计了一种基于并行机调度模型的优化内容分发数据调度算法.仿真结果表明,在典型的数据块选择方法条件下,该算法相比常用的随机结点选择数据调度方法可以进一步提高系统吐吞能力,同时减轻源服务器的负载.     

Unicore架构下的Dalvik虚拟机优化

基于Unicore架构,对Dalvik虚拟机进行了移植优化.通过分析Unicore架构下应用程序二进制接口与Dalvik虚拟机的平台相关性,设计实现了jniArgInfo变量字段的布局以及与Dalvik虚拟机平台相关的本地方法调用桥.在设计完成Unicore架构下的快速型解释器入口函数、别名寄存器、汇编宏定义以及汇编版本快速型解释器架构等组件的基础上,结合虚拟机快速型解释器的混合实现机制对Dalvik虚拟机进行了优化,并对优化后Dalvik虚拟机的兼容性、功能、性能进行了测试验证.实验结果表明,优化后的Dalvik虚拟机符合Android系统规范,虚拟机核心部件及Dalvik解释器性能稳定,与优化前相比,系统每秒执行的字节码数目提升达147%.与同类平台的对比测试结果验证了Dalvik虚拟机性能提升的合理性.     

一种基于Java 2平台的分布式测量模型

针对基于Web的分布式测量应用的需求，提出了一种新的分布式测量软件模型。该模型充分利用Java2平台和其他Web工具的优势，在实现客户服务器间便捷有效的网络通信方面具有显著特色．使用Java2平台下的分布式对象技术简化了繁琐的底层协议处理，使用Java本机接口解决了跨语言调用底层硬件驱动的问题．用此模型成功开发了一个应用实例，基于Internet的远程机器人实时测试系统，验证了模型的可行性和有效性．     

基于J2EE平台的EAI体系结构的研究

分析和研究了在EAI中使用的三种集成模式界面集成、数据集成和业务功能集成,以及两种集成架构点对点集成和基于中间件的集成.结合实例提出了基于J2EE平台的EAI结构模型.其EAI结构模型对一般企业都有借鉴作用.     

基于向量扩展多核处理器的矩阵乘法算法优化研究

在GODSON-3B八核处理器平台上,对矩阵乘法算法进行了优化和评估,针对矩阵乘法中A,B,C三个矩阵各自的访存特点,采用不同的方法对其访存行为进行优化,隐藏访存时间,使矩阵乘法性能达到122 Gflops,效率为95.3%.     

基于J2EE的Web应用系统新架构

针对J2EE架构功能强大而设计复杂的现实,分析了设计模式在Web程序设计中的作用,研究了J2EE设计模式的应用环境,提出了适合中小型Web应用的微架构模型,该模型综合考虑了系统的安全性和可操作性,给出了有效利用J2EE设计模式进行程序设计的方法.     

海上移动通信环境下的MP2P网络体系结构

为实现海上对等网络(P2P)信息共享服务,融合当前先进的无线通信、海上卫星通信及P2P计算等技术,提出下一代海事数据通信网络的构想,并在此基础上提出一种高效可行的基于海上移动通信环境的移动对等网络(MP2P)分层体系结构.理论分析及仿真实验均表明,该体系结构可适用于海上环境,并具有较好的可扩展性以及移动适应性.     

基于被动式移动架构的室内机器人二维定位方法

针对目前室内定位系统技术成本高、使用环境要求高和算法复杂等问题,设计了一种基于被动式移动架构(passive mobile architecture,PMA)的定位系统.在同一平面内共安装5个超声波节点,机器人充电桩安装2个发送节点(2 transmitting nodes,2T),机器人安装3个接收节点(3 rece...     

基于GBA的TD-MBMS网络安全体系研究

手机电视是TD-SCDMA系统的关键业务,3GPP R6版本中引入多媒体广播组播业务(MBMS)。安全在TD-MBMS多媒体组播业务中至关重要,介绍了通用自举架构(GBA),分析了基于通用自举架构的TD-MBMS业务安全体系架构和密钥管理体系,并讨论了该安全体系的优势和不足,结合组播特点给出了改进建议。     

基于P2P结构的无线网格资源发现机制

针对无线网络的特殊环境,提出了一种基于P2P结构的无线网格资源发现机制,该机制结合了分布式与集中式网格资源发现的优点,引入了超级节点的概念,通过超级节点管理域内用户,将资源信息存放在超级节点中,避免了中央节点聚合目录的更新.并在此机制基础上给出了一个无线网格信息服务架构,满足了无线网格资源发现的分散性和可扩展性的特点.理论分析和实验证明能够提高无线网格资源发现效率.