一种新型FPGA逻辑单元结构的装箱工具

结合实际电路中各输出具有输入共享的特点,提出了一种新型逻辑单元结构及其装箱(packing)工具.该工具充分利用新型FPGA逻辑单元的层次化特征,减少实现电路所需的逻辑单元的个数.实验表明,新型逻辑单元结构及其装箱工具可减少12%的基本逻辑单元使用个数.     

通孔最小化的三层不规则边界通道布线

提出了一种以连通孔和布线区域最小化为目标的三层不规则边界通道布线算法。算法将通道边界的凹陷区域看成固定障碍,利用填充和压缩方法,使线网绕过障碍,实现互连。算法已用PASCAL语言编程,并在XT/286机上实现。结果表明,该算法不仅使通孔数减少,而且由于利用了各凹陷区域之间的面积进行布线,通道宽度也相应减小。     

基于开关阵列的连接单元版图自动生成

研究了FPGA连接单元的版图自动生成方法,提出了一种用开关阵列结构实现FPGA连接单元版图的新方法,其主要步骤包括:编程连接的均匀化、交界的开关分配、开关与互连线的对应以及线网分裂的通道布线.该方法的优点是能够将连接单元的任意两条互连线进行编程连接,因而具有很好的灵活性.用该方法实现一个48×48的Wilton连接单元,与人工全定制相比版图面积增大12%~30%,大大缩短了版图的设计时间.     

基于自由分层的通道区布线算法

本文在分析线网之间关系的基础上提出了自由分层条件下的通道区布线模型:同层限制图 Gs,相交图 Gi。基于这一模型,分析了二层布线条件下对线网分层和布线序的基本限制,导出了分层的基本原则。在此基础上,分析了线网可 overlap 的性质和条件,从总体分析的思想出发,提出了直接以完成布线通道区所需面积最小化为目标的分层布线算法。实验结果表明,通道区布线面积和通孔的数目比基于横竖分层的布线算法有较大减少,对于Deutsch's difficult example,该算法获得18个 track 解。     

一种建立在两个新的约束条件之上的四边通道区布线算法

提出 2个针对四边通道区布线问题的新的约束—行约束和列约束 .并在此基础上建立了布线算法 ,它包括线网分类 ,线网修改 ,顺序布线和改进线探索法 4个主要组成部分     

一种基于CLB内部共享线网的高效的通用打包方法

为了适应现代FPGA中的可编程逻辑单元日益复杂化的结构,已有的CAD工具中的打包阶段的处理过程预留了很大的灵活性,然而这引起了打包阶段运行时间的显著增长.本文提出一种考虑可编程逻辑单元中共享线网的打包方法 S-AAPack.该方法先记录可编程逻辑单元中与当前打包处理相关的共享线网的信息,然后利用该记录的共享线网信息快速判断出不合法的映射,达到减少整体运行时间的目的.实验结果表明,与最新的VTR7.0相比,S-AAPack使打包阶段在运行时间方面实现了1.83倍的加速,同时不改变其输出结果在时序、面积等方面的质量.     

岛式FPGA芯片布局布线改进的实现

针对FPGA布局过程与布线过程连接松散的问题,开发了一款改进的布局布线工具(IVPR).在布局过程中考虑了逻辑模块的引脚方向,以建立更准确的延迟预测,并预测逻辑模块在布线阶段使用的引脚方向,从而选择合适的延时值,使得布局与布线的结合更有效.针对高扇出线网,在布局过程中加入了线网终端对齐,并在布线阶段优先采用长线连接.以岛式FPGA芯片VS1000为例进行实验,结果表明,与经典的布局布线工具VPR相比,IVPR的电路延时降低了16.4%,布线资源利用率提高了1.9%.     

BDRouter:拐弯数密度驱动的总体布线算法

拐弯优化是布线阶段考虑的重要问题之一。该文提出了一种考虑拐弯优化的总体布线算法BDRouter来同时考虑减少布线拐弯数和拐弯密度。这有助于在布线阶段减少通孔并给必要的通孔增加可能的冗余通孔位置,以此来增强可制造性、可靠性和提高成品率。实验测试表明:该文算法与已有典型算法相比,在线长不增加或增加不超过10%的前提下,能够减少约50%的拐弯数,并降低约20%的拐弯数标准差。     

多芯片组件中时钟线无时延偏差的改进四通孔(v4R)算法

由于多芯片组件(MCM)布线中所使用的四通孔(v4R)算法在时钟线网布线中不考虑其无时延偏差的特殊布线要求，会使同步功能失控。针对这一缺陷，对MCM的时钟布线提出了一种新的方法。通过引入MMM(Method of Meansand Medians)方法，使得自动布线结果中，时钟源点到各作用单元的时延相等，从而改进了v4R算法。     

BDRouter:拐弯数密度驱动的总体布线算法

拐弯优化是布线阶段考虑的重要问题之一。该文提出了一种考虑拐弯优化的总体布线算法BDRouter来同时考虑减少布线拐弯数和拐弯密度。这有助于在布线阶段减少通孔并给必要的通孔增加可能的冗余通孔位置,以此来增强可制造性、可靠性和提高成品率。实验测试表明:该文算法与已有典型算法相比,在线长不增加或增加不超过10%的前提下,能够减少约50%的拐弯数,并降低约20%的拐弯数标准差。     

TPI型规整填料的流体力学及传质性能研究

设计开发了一种新型波纹脉冲型填料,该填料结合直线结构和脉冲结构的优点,有效地降低了塔压降,并且显著提高了传质性能。实验采用氧解吸的方法对三折线脉冲（TPI）填料进行冷膜实验,测定了3种不同比表面积的TPI型填料的流体力学以及传质性能,并与传统的CY型填料进行了对比。相对于CY700型填料,TPI700型填料的流体力学和传质性能均有较为显著的提高。以流量L=22.49 m³/（m²·h）的情况为例,TPI700型填料的塔压降比CY700型平均降低了约39.4%,等板高度平均降低了约16.6%,液泛气速提高了约16.4%。结果表明,TPI型填料的性能较为优良,可以应用于高分离要求的行业。     

平面约束圆集布局的膨胀算法

齿轮传动系统被抽象为包含圆的固定约束、圆间距离连接约束和布局空间的边界约束的约束圆集．将圆的直径缩小,可以方便地实现约束圆集的初始布置,而后逐步将圆集胀大即可得到圆集的最终约束布局．提出的平面约束圆集布局的膨胀演变算法,为解决复杂齿轮箱传动系统布局的自动设计问题提供了一个新的可行途径．给出了简化的齿轮箱传动系统的算例．     

边界元分析中轴对称问题的计算方法

在结构形状优化设计中,建立了轴对称问题的边界元理论公式,与不带轴对称问题的边界元理论相比较,它优化了计算效率,且提高了设计效率,并将该理论公式与通用的优化设计算法相结合,建立了一种新的优化设计方法.用这种新算法对二维平面应力下的弹性体进行形状优化,获得满意的结果.     

波长选路光网络中基于模拟退火改进的WA算法

结合波长选路光网络特性和图着色理论,通过模拟退火算法求解得到网络最小所需的波长数,从而对波长分配算法进行一定优化.与已有算法比较,采用模拟退火算法可以有效地消除波长分配的盲目性和随机性.利用计算机随机产生不同规模的正则随机网络和一定的流量请求,对网络进行仿真和比较实验,证明了新算法有更高的波长分配效率,以此求得的网络所需波长数,更接近理论最小值.     

SCA型高效规整填料的开发及其性能研究

研究开发了一种新型金属丝网波纹填料—直线与弧线交替（SCA）型规整填料,该填料为独特的弧线与直线交替式结构,兼具了直线、弧线型等多种典型填料的优点。在透明的树脂玻璃塔内进行冷态模型实验,通过将700、800、1 000 m²/m³的3种大比表面积的SCA型填料与传统填料进行比较,研究其流体力学性能与传质性能。实验对比结果显示：在相同操作条件下,SCA700型填料的干塔压降仅为传统CY型填料的67.8%,平均降低了32.2%;湿塔压降仅为传统CY型填料的65%,平均降低了35%;液泛气速平均高出20%,等板高度值平均减小了近24%。上述结果表明,SCA型填料兼顾了填料的传质性能与流体力学性能,在减小压降、增大操作弹性与传质效率方面均有显著进步。     

支撑剂铺置模式及其对水力裂缝导流能力的影响规律

为确定支撑剂铺置模式对水力裂缝导流能力的影响规律,通过对加砂和返排过程中支撑剂颗粒的定性受力分析,研究了支撑剂在水力裂缝内的铺置模式,在此基础上建立了支撑剂颗粒数目以及裂缝导流能力的理论计算模型,定量地把支撑剂铺置模式和裂缝导流能力关联起来.结果表明:支撑剂在裂缝内的铺置过程为通过受迫流动形成的两阶段非自然堆积过程,包括支撑剂颗粒被高黏度携砂液高速携带进裂缝内部的无序随机渐次堆积以及在工作液反向携带和裂缝有效闭合压力共同作用下的有序紧密压实堆积.根据最大填充率能量原理和颗粒堆积稳定性原理,经过两阶段的非自然堆积过程后,支撑剂颗粒的配位数会越来越大,颗粒体系的填充率会越来越大,颗粒之间的孔隙体积会越来越小,直至达到最稳定的六方密堆积或立方密堆积或二者的混合模式.六方密堆积模式和立方密堆积模式所对应的裂缝导流能力基本相当,但远低于正方体堆积模式.在实际压裂施工过程中,即便支撑剂颗粒体系可能达不到也会趋近这两种紧密堆积模式,最终的裂缝导流能力仍然会远小于立方体堆积模式.本文的理论模型以及研究结论可为水力压裂设计提供分析工具和理论依据.     

缓冲包装技术发展趋势

缓冲包装是包装工程中的重要组成部分。缓冲包装技术在包装流通环境、包装材料，以及包装设计理论三方面已有了最新的研究成果，缓冲包装技术将向以下三个方向发展：即缓冲包装设计的计算机化，新材料的不断研制和开发，环保意识的不断增强。     

2-Space Bounded Online Cube and Hypercube Packing

We consider the problem of packing d-dimensional cubes into the minimum number of 2-space bounded unit cubes. Given a sequence of items, each of which is a d-dimensional.d 3/ hypercube with side length not greater than 1 and an infinite number of d-dimensional.d 3/ hypercube bins with unit length on each side, we want to pack all of the items in the sequence into the minimum number of bins. The constraint is that only two bins are active at anytime during the packing process. Each item should be orthogonally packed without overlapping other items. Items are given in an online manner without the knowledge of or information about the subsequent items. We extend the technique of brick partitioning for square packing and obtain two results: a three-dimensional box and d-dimensional hyperbox partitioning schemes for cube and hypercube packing, respectively. We design5.43-competitive and 32/21 2d-competitive algorithms for cube and hypercube packing, respectively. To the best of our knowledge these are the first known results on 2-space bounded cube and hypercube packing.     

一种多目标多传感器航迹相关算法

提出一种适合于分布式多传感器数据融合的新的航迹相关算法（ＭＫ－ＮＮ）。对其航迹相关准则进行了详细的描述，研究了航迹质量设计、多义性处理、阈值选择和算法的相关检验过程，并通过仿真把它与最近邻域法（ＮＮ）和Ｋ近邻域法（Ｋ－ＮＮ）进行了比较。仿真结果表明，在密集目标环境下和／或交叉、分岔及机动航迹较多的场合，ＭＫ－ＮＮ算法的性能明显优于ＮＮ法，其正确相关率比ＮＮ法提高了约４０％。ＭＫ－ＮＮ与Ｋ－ＮＮ相比不但正确相关率获得约５％的改善，而且处理速度也提高了约一倍。     

一种RBF神经网络高精度算法研究及应用

剖析了RBF神经网络基本算法的原理以及激励函数参量与隐层单元数量按经验选取所带来的问题.基于RBF神经网络结构,以网络的权阈值为设计变量,网络误差为目标函数,通过合理的动态变量排序,构建了一种RBF神经网络的新的高精度算法,并编制计算程序.与RBF网络基本算法相比,这种算法是以权阈值为未知变量的真实优化过程,实现了RBF神经网络的高精度计算.从方程论理论出发,给出了网络隐层结构的合理确定方法.通过实例的程序分析,表明了该优化算法具有较高的样本拟合与插值精度,为进一步理论研究与工程应用提供基础.