一种基于顶点位置树的可重构软硬件迭代协同算法

可重构计算分时复用有限的面积资源,实现更多的任务硬件加速运行,同时也给传统的软硬件协同设计带来了新的挑战.为此设计了一种基于顶点位置树的迭代协同ICS-VPT算法针对离线型、集中共享式可重构计算平台,综合软硬件划分、硬件布局和任务调度,提升系统性能:首次提出顶点位置树的数据结构,以较小的存储空间快速查找布局位置;迭代协同算法根据数据依赖图分组任务,结合通信代价获取软/硬件任务的优先级,进行合理划分和调度.实验结果表明,ICS-VPT算法在高效管理可重构资源和灵活处理通信代价的同时,保持了较低的系统运行时间.     

可重构系统中基于禁忌搜索算法的软硬件划分

根据可重构技术发展的趋势,提出了一种适用于可重构系统软硬件划分的策略.首先根据可重构系统结构给出一个系统模型及其任务描述,然后运用禁忌搜索算法,设计了一个系统级软/硬件的划分方法,其次再运用一个任务调度算法对划分结果进行评价.评价结果证明本文提出的划分是一种具有较高性能的划分.     

软硬件协同设计中模拟退火划分算法的改进

针对传统软硬件划分算法对硬件资源的使用效率考虑不足的问题,提出改进的模拟退火划分算法。该算法对成本函数中的执行时间和面积使用提供附加权、减少权值的动态加权策略,并考虑了一个移动的性能改变对系统面积的影响。实验表明,改进的模拟退火划分算法收敛速度快,得到的解更优,保证了系统硬件资源的有效利用。     

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.     

一种一维可重构计算系统模型的设计

文章提出了一种PE个数可配置的一维可重构计算系统模型,设计了PE间3种重构模式和PE内3种重构模式,大大简化了系统配置信息。建立C++描述的周期精确级系统模型,映射复数矩阵乘算法,分析比较不同PE内重构模式、同一PE内重构模式不同PE个数下系统的计算性能。实验结果表明,2-PE系统简单、灵活而高效。     

基于遗传算法的嵌入式系统软硬件划分算法

针对嵌入式系统软硬件协同设计中的软硬件划分问题,提出了一个基于基本调度块图的软硬件划分模型,并给出了一个基于遗传算法的软硬件划分算法.通过采用自适应的适应度函数和演化策略,提高了算法的稳定性、搜索效率和求解质量.实验结果说明了该算法对解决软硬件划分问题是有效的.     

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.     

部分可重构系统布局的一种新算法

针对动态部分可重构系统的瓶颈,即布局算法必须在保证运行速度的基础上,尽可能增加可重构芯片利用率的问题,提出了一种布局算法KVIT(keeping the vertexes information of tasks).其核心思想是尝试将新到达的硬件任务放置在已布局硬件任务的顶点处,并通过对可重构芯片内部计算单元进行编码迅速判断新任务是否可放置在该顶点.该算法的时间复杂度为O(N),N是可重构系统中当前运行的硬件任务的数目.仿真实验结果表明,KVIT算法的布局质量与现有的O(N2)时间复杂度布局算法基本一致,而其执行速度则明显高于已有算法.     

并行系统的一种组合式软硬件划分技术

研究并行系统的软硬件划分方法，建立了一种基于并行语言PL的代数语义的形式化软硬件体系结构，提出了一种基于基本调度块（BSB）的并行系统优化划分方法，该方法首先将PL程序分解为BSB，然后考察BSB的软硬件度量，最后利用启发式方法求出优化的软硬件划分方案，语法制导的划分规则可以用于系统的划分和软硬件成分的组合，本文提出的软硬件划分方法将系统的结构划分和功能划分有机地结合，具有实用价值。     

性能受限系统的软硬件划分方法

提出了一种基于固定分割粒度的软硬件划分方法来解决系统性能约束下硬件开销最小的问题,该方法以改进的模拟退火算法作为软硬件划分的核心,对所抽取的数据流图进行分析.利用任务调度机制为基础的性能估计方法进行软硬件划分的性能估计,并通过最终的实现来进行系统性能约束的检查.实验结果表明,通过这种划分方法的使用,可以达到以较小的硬件开销而满足系统性能的要求.     

UDP协议下支持透明计算模式的RTO算法

NSAP(network storage access protocol)协议是透明计算系统采用的核心协议,而RTO(retransmission timeout)算法是保证NSAP协议可靠性和效率的重要技术。现有的RTO算法而在透明计算环境下性能较差。该文通过分析NSAP协议报文RTT(round trip time)的统计特性,在Eifel算法的基础上,提出增强的Eifel算法(E-Eifel)。E-Eifel算法选择计算出的RTT最大值和Eifel算法的RTO值中较大的一个作为自己的RTO值。实验表明E-Eifel算法可以显著降低伪超时数,提高NSAP协议的数据传输效率,从而提高透明计算系统的性能。     

一种用于并行电路仿真的电路划分算法

结合递归的多级二路划分方法和迭代改进方法,提出一种用于并行电路仿真的电路划分算法.该算法第一阶段用递归的多级二路划分方法获取较好的初始解,第二阶段用迭代改进方法不断改进负载平衡和通信量目标.实验结果表明,相对于k路划分工具hMETIS-Kway,该算法可以获取更好的划分质量.     

Control model for reconfigurable assembly systems

This paper proposes knowledge based object-oriented timed colored Petri net, a modeling method for reconfigurable assembly systems. Combining knowledge and object-oriented method into timed colored Petri net, a comprehensive and powerful representation model for control of RAS is obtained. With object-oriented method the whole system can be decomposed into concrete objects explicitly, and their relationships are constructed according to the system assembly requirements. Finally, a simple assembly system modeled by the KTCOPN is presented.     

基于BIT位运算的N皇后问题解法

皇后问题是一经典的回溯算法问题,本文使用B IT位运算对非递归的回溯算法进行优化,取得了较好的效果,对其他类似问题的算法的优化有一定指导意义。     

复杂网络社团划分的新算法

提出了一种快速寻找复杂网路中社团结构的新算法.首先通过寻找网络中度最大的节点和其邻居节点,构造出其相应的邻居矩阵和稠密集.然后重复这一过程,最后得到了网络的社团结构.由于算法仅仅涉及局部信息,因此计算量较小.实验结果表明,算法可行且可用于研究文本聚类、图像聚类和视频聚类等数据挖掘领域中的其他问题.     

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.     

A new quantum algorithm for computing RSA ciphertext period

Shor proposed a quantum polynomial-time integer factorization algorithm to break the RSA public-key cryptosystem. In this paper, we propose a new quantum algorithm for breaking RSA by computing the order of the RSA ciphertext C. The new algorithm has the following properties: 1) recovering the RSA plaintext M from the ciphertext C without factoring n; 2) avoiding the even order of the element; 3) having higher success probability than Shor’s; 4) having the same complexity as Shor’s.