分布共享存储系统中程序访存行为对性能的影响

本文首先提取了分布共享存储系统（ＤＳＭ）中程序访存行为的几个重要参数,并以此建立了一个处理机效率模型。在此模型基础上分析了访存行为的各种因素对处理机效率的影响情况,文章最后给出了提高处理机效率的几种技术途径。     

多计算机系统中的容错任务分配和再分配

在一组互连处理机(计算机)中任务分配的目的是使资源的有效使用最大化,并由此而减少作业的解题周期。本文提出的在多计算机系统中分配任务的简单而有效的方法旨在系统和设计者确定的资源限制条件下,使处理机间的通信成本最小。因为每个任务的执行时间、可用处理机数目、处理机速度和存储容量对系统或设计者来说是已知的,因此,限制可看作为是由负载平衡引起的。随着处理机数目的增加,在任何时间在系统某处出现故障的概率也随之增加。几乎没有已建立的任务分配模型考虑了可靠性性质。在多计算机系统中,我们定义系统可靠性为系统可成功地运行任务的概率。在确定(非冗余)任务调度策略以后,任务静态和冗余地再分配给处理机。这是一种时间冗余形式,在这种形式中,如果在执行期间某些处理机故障,那么所有任务可以在剩余的处理机上(但以更长的时间)完成。由于是任务的静态预分配,这种方法比众所周知的多计算机系统中的动态再配置和滚回恢复技术更简单,因此也更实际。通过把该方法应用于不同的例子和实际的通信网络多处理机系统,我们验证了硬件容错任务分配和再分配的有效性。     

多阶段任务系统的可靠度研究

许多系统在执行任务时可能有一个以上的阶段,导航、制导、卫星发射等复杂任务多达几十个阶段。文章研究了任务时间内单元失效概率和冗余贮备数变化的系统;推导了在多阶段任务情况下,系统可靠度的简捷数学模型;列举了串联系统和并联系统两个例子;并分析了几个性能指标。     

DLX虚拟处理器流水线性能分析

介绍了DLX虚拟处理器的结构特征和流水线处理机的工作原理,通过矩阵乘法运算实例模拟了程序在DLX虚拟处理器中的流水执行过程,并利用DLX的统计分析工具对流水线的性能进行对比分析,提出了流水线处理过程中潜在问题的解决方法,为设计和改进流水线结构及提高流水线处理机中算法的执行效率提供了参考依据。     

关于机器人力控制器计算机系统的设计方案探讨

本文从机器人力反馈依从控制的任务和要求出发,对机器人控制多处理机系统设计中的几个主要问题,包括总的系统结构、存储器结构、机间互连结构、中断系统结构、并发实时操作系统、处理机选型和多处理机系统的调试等,进行了探讨。     

不确定性作战任务形式化描述方法

针对复杂作战环境下作战任务的不可预知性特点,对不确定性任务的形式化描述方法进行了深入研究。分析不确定环境导致的任务分解和执行过程中存在的不确定性因素,从任务本身的不确定性、任务之间关系不确定性以及作战单元执行不确定性等方面,对不确定性任务进行了形式化描述,提出了不确定性任务形式化描述流程,最后通过一个实例对所提方法进行了验证。     

出色的情报员海豚

1973年的一天,美国海军情报部门为了获得苏联核潜艇上核燃料的数据,派了一名间谍去执行搜集情报的任务。这名间谍真是身手不凡,几个星期后就把核燃料数据准确无误地搞到了。谁能想到,这名间谍竟是美国海军情报部门训练出来的一头海豚!他们利用这只海豚,把一部微型探测仪吸附在核潜艇的底部,几个星期后,又利用它把这种仪器取回来,情报也就轻而易举地到手了。美军利用海豚执行特殊的使命,并不仅此一次。他们还在海豚的帮助下,找到了一枚被美国航空兵失落在波多黎各海岸附近的原子弹。还曾利用海豚救起了因飞机失事而落在太平洋里的美国飞行员。一只名叫“加菲”的海豚,参加了美国水下实验站“西拉勃—2号”的研究工作。它担任试验站与船只之间的通     

学龄前留守儿童执行功能的发展趋势和影响因素研究

[目的]研究学龄前留守儿童执行功能各个子成分的发展趋势和影响因素。[方法]本研究使用执行功能任务组和《自编留守儿童基本信息调查表》对155名南昌市农村地区的学龄前留守儿童进行测量和调查。[结果]①学龄前留守儿童执行功能各个子成分在3-5岁之间显著提升。②5人和5人以上共同居住的学龄前留守儿童在认知灵活性任务FIST(2)中表现水平好于5人以下居住的儿童。③与母亲在18个月月龄之后分离的学龄前留守儿童在抑制控制任务SCA中表现水平好于与母亲在未满6个月月龄分离的儿童;与母亲在18个月月龄之后分离的学龄前留守儿童在工作记忆任务VWM中表现水平好于与母亲在未满6个月月龄分离和6个月月龄到18个月月龄之间与母亲分离的儿童;与母亲在18个月月龄之后分离的学龄前留守儿童在工作记忆任务WMS中表现水平好于6个月月龄到18个月月龄之间与母亲分离的儿童。④4岁以下的学龄前留守儿童,每日电子产品使用时间较短的留守儿童在抑制控制任务GNG中表现水平好于使用时间中等和使用时间较长的儿童;每日电子产品使用时间较短和使用时间较长的留守儿童在认知灵活性任务FIST(1)中表现水平均好于使用时间中等的儿童。[结论]家庭生活环境会影响学龄前留守儿童执行功能的发展。     

一种新的支持向量机决策树设计算法

支持向量机决策树的精度和速度取决于树结构。为了获得好的泛化性能,应由可分性强的类为树的上层结点定义分类子任务。提出了一种新的支持向量机决策树设计算法。决策树中每个结点的分类子任务定义规则如下:采用模糊核C-均值将当前训练集粗分为两个子集,然后基于隶属度从各个子集中选择可分性强的子类定义当前结点的分类子任务,并将可分性弱的子类移至下层结点。实验结果表明,该方法的精度和速度都优于其他传统的多类分类方法。     

用科学发展观破解制约武警森林部队发展的突出问题

武警森林部队既在平时承担防火灭火、保卫森林资源安全、建设生态文明的中心任务,又有在应急情况下执行多样化军事任务的现实需要,必须从五个环节上提高部队由平时执行中心任务能力,向应急情况下执行多样化军事任务的快速转换能力,把部队建成一支"一专多能、一队多用"的、能统筹兼顾完成中心任务与多样化军事任务的过硬部队.     

基于IPSec的下一代高性能安全处理器的体系结构

IPSec是目前适合所有Internet通信的惟一一种安全技术。通过分析IPSec的处理过程,指出网络安全处理器的使用是IPSec协议高效实现的关键,并详细介绍了目前典型安全处理器的结构和应用。由于目前的网络安全处理器无法满足OC 48及其以上速率接口的处理要求,对下一代高速网络安全处理器的体系结构进行了分析和预测。     

基于计数器的处理器核性能分析与优化

随着处理器微体系结构日益复杂,性能分析在处理器研制过程中的作用越来越重要。常用的性能分析方法是建立性能模型,该方法主要用于研制初期的设计空间探索,如果用于微体系结构级的分析和优化,速度和精度都会成为限制因素。提出了一种基于计数器的性能分析方法,该方法以项目组已经完成的一款处理器核的硬件实现代码为基础,在处理器核外部添加一个专用性能监测单元,收集微体系结构分析和优化需要的各种事件,并通过结果分析器对统计的事件进行分析,得到微体系结构实现的性能受限因素。采用此方法,在FPGA原型系统上对SPEC CPU2000测试程序运行时的性能受限因素进行了分析,并根据分析结果采取了相应的优化措施,优化后的处理器核性能得到了明显提升。     

A constrained optimization problem for a processor sharing queue

In this article we discuss a processor sharing queueing model for a stored program controlled telephone exchange. The model incorporates the effects of both call requests and operator tasks on the load of the processor. Newly arriving call requests and operator tasks can either be admitted or rejected and for this decision the state of the queue at the moment of arrival is available as information. To guarantee a high level of service, we formulate a constrained optimization problem. Two types of access control, viz., partitioning policies and sharing policies, are considered. The optimization problem is solved for partitioning policies and the performance of both types of policies is compared. © 1993 John Wiley & Sons, Inc.     

神经计算机并行模拟结构

神经网络实现技术是神经网络研究的一个极重要的领域。本文首先分析了神经网络模拟对并行计算机系统的要求,认为影响神经网络计算机速度和容量提高的主要因素是单个处理单元的速度、单个处理单元的局部存储器的容量以及互连网络的通信带宽。要提高模拟神经计算机的速度和容量,就要有相应的并行结构来支持。在定量的需求分析的基础上,本文还提出了一种模拟神经计算机的并行结构。     

一种新型的Free-memory众核处理器片上通信接口

高性能计算机系统越来越多采用集群系统,集群系统的性能极大地依赖于通信接口.基于片外SRAM保存地址变换表的用户级通信方法,极大地增加了芯片和系统的设计复杂度和成本.在传统基于I/O总线的HCA基础上,提出并实现了一种新型的Free-Memory的众核处理器片上通信接口,去掉了本地存储器接口,通过高效的cache管理策略...     

Minimizing makespan in a multimode multiprocessor shop scheduling problem

We study the problem of multimode scheduling tasks on dedicated processors, with the objective of minimizing the maximum completion time. Each task can be undertaken in one among a set of predefined alternative modes, where each mode specifies a required set of dedicated processors and a processing time. At any time each processor can be used by a single task at most. General precedence constraints exist among tasks, and task preemption is not allowed. The problem consists of assigning a mode and a starting time to each task, respecting processor and precedence constraints, to minimize the time required to complete all tasks. The problem is NP-hard in several particular cases. In previous works, we studied algorithms in which a solution was obtained by means of an iterative procedure that combines mode assignment and sequencing phases separately. In this paper, we present some new heuristics where the decision on the mode assignment is taken on the basis of a partial schedule. Then, for each task, the mode selection and the starting time are chosen simultaneously considering the current processor usage. Different lower bounds are derived from a mathematical formulation of the problem and from a graph representation of a particular relaxed version of the problem. Heuristic solutions and lower bounds are evaluated on randomly generated test problems. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 46: 893–911, 1999     

面向访问模式的多核末级Cache优化方法

多核处理器架构已经成为当前处理器的主流趋势,应用程序中访问模式的多样性给多核处理器的末级Cache带来了许多挑战。提出了访问模式的多核末级Cache优化方法,它包含"可配置的共享私有Cache划分"、"可配置的旁路Cache策略"和"优先权替换策略"三个协同递进的层次。通过使用该方法,程序员能够灵活地改变末级Cache执行行为,从而高效地适应应用程序访问模式的变化。实验结果表明,提出的方法能够显著降低末级Cache的缺失率,进而提高系统的整体性能。     

基于访问模式的多核末级Cache优化方法*

多核处理器架构已经成为当前处理器的主流趋势,应用程序中访问模式的多样性给多核处理器的末级Cache带来了许多挑战。提出了一种基于访问模式的多核末级Cache优化方法,它包含“可配置的共享私有Cache划分”、“可配置的旁路Cache策略”和“优先权替换策略”三个协同递进的层次。通过使用该方法,程序员能够灵活地改变末级Cache执行行为,从而高效地适应应用程序访问模式的变化。实验结果表明,提出的方法能够显著降低末级Cache的缺失率,进而提高系统的整体性能。     

激光陀螺数字抖动控制方法与特性

针对传统的模拟抖动控制系统体积大、灵活性差的缺点,设计了一种基于单片机的新的激光陀螺数字抖动控制方法,建立了陀螺抖动的数学模型,比较研究了传统的模拟正弦波驱动和新的数字方波驱动的抖动特性,指出了后者不同于前者的抖幅变化律及非线性的随机噪声注入方式。仿真和实验证明,该方法能很好满足激光陀螺抖动控制要求,保证陀螺性能。     

高速三维地形显示系统的体系结构

从自行设计的专用三维地形显示的硬件和软件系统的观点出发,讨论了高速三维地形显示系统的体系结构、关键技术及其实现方法。以新一代的高速处理器ＩＮＴＥＬｉ８６０为核心,采用分配树技术,解决多路并行输出产生的竞争和瓶颈问题;实现Ｚ－缓冲硬件算法,提高系统的图形消隐速度;设计多帧存体结构,支持多通道、多画面信息的快速显示。