位置信息与替换概率相结合的多核共享Cache管理机制

多核系统中末级Cache是影响整体性能的关键。为了提出一种细粒度、低延迟、低代价的末级共享Cache资源管理机制,将系统性能目标转换为每个内核当前占用Cache资源的替换概率,以决定每个内核能够提供的被替换资源的数量;对某个需要增加Cache资源的内核,从可提供被替换资源的候选内核中选出距离较近且替换概率较高的一个内核,并以Cache块为粒度进行替换,从而实现Cache资源在不同内核间的动态划分。与传统以相联度为粒度的粗粒度替换机制相比,以Cache块为单位的替换机制具有更细的替换粒度,灵活性更高。另外,通过将位置信息和替换概率结合,保证了Cache资源与相应内核在物理布局上的收敛,降低了访问延迟。同时,所提出的方法只需要增加极少的硬件代价。实验结果表明,根据实验场景和对比对象的不同,所提方法与其他已有研究成果相比,可以实现从6.8%到22.7%的性能提升。     

基于Petri网的维修资源运用策略

维修资源运用策略研究对于提高维修性能具有重要意义。分析了装备维修过程中的资源冲突和任务优先顺序、资源分配策略、并行任务共享资源及交叉维修等资源运用策略。采用Petri网建立了系统模型,运用变迁使能优先级、抑制弧、可实施谓词等Petri网冲突解决方法实现不同资源运用策略建模。应用模型进行了典型案例的资源运用策略研究,实例体现了资源运用策略对装备停机时间等指标的影响。模型为提高维修资源运用效率提供了可行的技术途径。     

基于模型的系统需求确认与验证技术研究

为了减少高升力系统设计错误、避免实物验证与迭代、缩短研制周期,提出了一种贯穿于联合定义、初步设计、详细设计及集成验证全生命周期各研发阶段的基于模型的系统需求确认与验证方法。该方法通过ADS2软件将Simulink及SCADE(safety critical application development)等模型集成在一个统一的虚拟集成平台上,分别创建系统架构模型和系统性能模型,并开展仿真分析,实现了在不同研发阶段对系统需求的确认和虚拟验证。此外,使用支持ADS2的I/O驱动模块,以及复用设计阶段建立的测试用例和用户界面,可以快速搭建计算机在环的半物理集成环境、控制分系统集成环境和系统全实物集成环境,支持开展分层级的系统需求验证。由于各研发阶段使用统一标准的模型和测试用例传递信息,因此可以确保研发过程中信息传递的一致性,极大地降低了设计错误,加快了研发周期,并降低了研发成本。     

D2D通信中能耗优化的分布式资源管理算法

端到端(D2D)通信技术近年来受到通信学术界的普遍关注,它绕过基站直接进行数据通信,可以减轻基站的负载,节省系统通信资源,提高系统性能和用户体验。然而,D2D通信技术也带来了一些棘手的资源管理问题,例如,如何进行模式选择以调度使用系统链路资源、抑制蜂窝用户和D2D用户之间的相互干扰,如何进行功率控制以满足用户需求等等。文章分析了多用户D2D通信系统的链路共享机制和用户功率分配策略,为提升系统中各用户的能效性能,基于联盟形成博弈和非合作博弈提出了对应的分布式资源管理方案和算法。最后,通过数值仿真,验证了所提方案和算法的有效性,相比最初的资源使用策略,所提分布式方案和算法能够给用户带来明显的性能增益。     

麒麟操作系统层次式内核设计技术

麒麟操作系统是高性能、高安全的国产服务器操作系统,自主设计了层次式内核结构,由基本内核层和系统服务层组成.基本内核层负责硬件初始化,并提供基本的存储管理和任务管理,系统服务层基于FreeBSD改进,提供UFS2文件系统和BSD的网络协议.详细阐述了麒麟操作系统层次式内核的结构,然后采用标准的Benchmark对麒麟操作系统进行了基本性能测试,测试结果表明层次式内核结构的麒麟操作系统与宏内核结构的UNIX类操作系统性能相当,最后探讨了麒麟操作系统层次式内核结构的特点和下一步发展思路.     

基于域泛化的无监督机器设备异常声检测

在基于声信号的机器设备异常检测中，机器运行时发出的声音可能会因机器运转状态的改变而发生变化，环境噪声也会改变场景中的声学特征，而传统的机器异常声音检测系统会因为声学特征的改变导致正常的声音被错误地标记为异常。针对这一问题，提出了基于域泛化技术的无监督机器异常声音检测方法。首先，将声信号的对数梅尔谱图输入深度学习神经网络模型，结合域混合方法和坐标注意力机制模块，提高系统域泛化能力和异常识别性能；然后，在DCASE开源数据集上进行实验，与两种基线评估系统的A_UC和pA_UC得分进行对比。结果表明，所提出的方法在域泛化条件下的异常检测性能得到明显提升。     

一种网络安全联动防御模型的设计与实现

分析了防火墙、入侵检测系统和蜜罐的性能;利用Honeyd虚拟了较大的网络,将被保护的网络隐藏其中;在对轻量级入侵检测系统Snort改进的基础上构建了联动控制中心CIC,对CIC各模块功能进行了描述,在CIC基础上建立了一种网络安全联动防御模型;并对模型实现中的关键技术和策略库中的联动规则进行了分析,通过实验证明该模型能...     

基于空空导弹虚拟样机的虚拟靶试仿真系统设计

基于导弹虚拟样机仿真平台和商用视景仿真软件实现了空空导弹虚拟靶试仿真系统。充分利用了商用视景软件便捷、高效、高保真的飞行模拟解决方案,同时兼顾空空导弹性能虚拟样机拟真度高的特点。结合基于视景系统的人机交互飞行仿真模型开发、导弹虚拟样机的仿真模型组成与搭建、数据交互模块设计等内容,阐明了空空导弹虚拟靶试仿真系统的建立过程。     

一种基于多目标微粒群优化的虚拟网络映射方法

针对多个虚拟网络同时映射时资源统一优化分配的问题,提出了一种基于多目标微粒群优化的虚拟网络映射方法(MSC-VNE),提高底层网络资源利用率及全局负载均衡性能。建立了虚拟网络映射的多目标优化模型,将单个虚拟网络映射作为一个子群,并采用多子群协作优化的方法在子群映射时通过相互信息交换进行协同进化,最终达到全局资源的优化分配。仿真结果表明,与典型成果相比,提出的方法有效地提高了底层网络资源利用率和虚拟网络构建成功率。     

军事虚拟仓库应急保障仿真分析

在分析应急物流研究成果基础上,探索应用虚拟仓库理论和仿真技术研究应急物流中的协同库存问题.为此,构建了军事虚拟仓库系统及其协同控制系统动力学仿真模型,并针对军民、军军仓库间的应急物流协同保障策略进行仿真分析,结果表明这种方法可以在应急状态下合理调度和管理各类仓库资源,改进应急物流条件下仓库保障能力.     

某雷达装备虚拟训练系统实现技术

从实际装备的特点出发,确定了虚拟训练系统的分布式实现模式.以该实现模式为基础,对系统软件结构框架、基于HLA/RTI的分布交互以及虚拟装备的人机交互等关键技术的实现进行了讨论,解决了雷达装备虚拟训练系统的系统集成环境构成、各仿真节点间的分布交互以及人机交互等问题,最后在虚拟训练系统上实现了雷达装备的开关机、跟踪以及故障维修等不同训练功能.     

基于虚拟样机的供输弹机液压系统故障仿真

供输弹机是火炮实现装填自动化的重要机构,涉及机电液等多种系统的耦合,故障率较高.为了能够真实地模拟供输弹机液压系统的故障过程,提出了适用于大型复杂系统耦合仿真的协同仿真方法,建立了完整的供输弹机虚拟样机,较好地解决了机电液耦合、多碰撞拓扑等难题,并通过实装试验数据验证了虚拟样机仿真的可信性.以溢流阀发生粘滞阻力过大和液控单向阀发生控制油路故障为例,说明了故障发生时供输弹机的动力学响应特性,明确了故障机理,为快速地进行故障特征提取和积累故障样本奠定了良好的基础.     

嵌入式系统在坦克火控系统故障诊断中的研究

针对坦克火控系统故障诊断的特点和技术要求,首次将ARM嵌入式系统引入诊断领域,建立了基于ARM的故障诊断平台和知识库。建立了针对故障诊断系统的开发过程,提出系统实现的关键技术,实现了现代测控和诊断系统的小型化和智能化。     

高速SpaceFibre总线节点的系统设计

为了实现SpaceFibre总线节点的高效数据传输,针对网络协议中关键问题和技术提出了一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的SpaceFibre总线节点系统设计方案。其中,采用了轮询仲裁算法,解决了多路虚拟通道中流量控制字的申请冲突;设计了基于服务质量机制的高效处理状态机,实现了多路虚拟通道的服务质量调度;提出了一种并行的分区存储架构和重发控制算法,实现了基于错误检测隔离恢复机制的错误恢复;采用了不同的数据并行处理方案,实现了多种数据格式的循环冗余校验和伪随机序列的计算。通过ModelSim仿真平台对节点系统进行功能仿真,并在Virtex-6 FPGA上完成了系统验证。结果表明,该设计实现了SpaceFibre总线节点的功能,串行传输速度可达3.125 Gbit/s,能够满足高速数据传输需求。     

基于分层结构的故障诊断专家系统RDSC方案

针对军事指挥自动化系统中的硬件设备,运用分层结构专家系统技术实现对系统的远程故障诊断与维护支持,提出了远程维护和故障修复支持技术模型,并对该模型的专家系统技术进行探讨,给出了基于CLIPS专家系统的一个实现模型,最后阐述了专家系统中推理机与知识库的设计和实现.     

基于小波包和支持向量机的舰用发动机故障诊断

舰用发动机是一个复杂的大系统,由于受到海洋恶劣气候的影响,其故障发生的概率大大增加,因此,对舰用发动机故障诊断进行研究具有重大实际意义。以舰用发动机的主泵轴承为例,提出了基于小波包和支持向量机的故障诊断方法。首先采用振动加速度传感器获取轴承的振动信号,然后对采集数据进行多层小波包分解,求各频带信号能量,形成各种故障模式下的特征向量。将形成的故障特征向量训练集输入到支持向量机,通过训练建立诊断分类器,并运用测试数据对建立的诊断分类器进行测试。实验结果表明,该方法可以很好地实现舰用发动机故障诊断效能,具有很好的工程应用前景。     

基于支持向量机的装备故障诊断专家系统

针对现代化复杂武器装备故障诊断问题,结合支持向量机和专家系统的各自特点,提出了基于支持向量机的武器装备故障诊断专家系统整体结构和诊断模型.将支持向量机嵌入专家系统中,实现知识自动获取和快速逻辑推理,专家系统完成知识库管理与维护、符号推理诊断以及相关解释等工作,充分发挥支持向量机和专家系统两者的优势,提高了系统的综合诊断性能.     

电机故障诊断中的信息融合利用问题研究

对电机故障诊断中的可用信息进行了分类,并针对单一诊断技术对信息利用不足的问题提出利用信息融合的理论,指出了基于信息融合的电机故障诊断技术应解决的问题;给出了基于信息融合的电机故障诊断的基本框架;最后概述了诊断中信息融合利用的方法。结果表明,充分利用电机运行中的各种信息,采用基于信息融合技术的故障诊断方法可以提高故障诊断的准确性和可靠性。     

基于支持向量机的功率变换器开关管开路故障诊断

提出一种基于支持向量机的功率变换器开关管开路故障诊断方法。利用支持向量机建立分类模型,模型以相电流功率谱为输入量,7种故障状态为输出量,选用高斯核,使用基于二叉树分类器的分类算法。将诊断结果与基于BP神经网络的诊断结果进行比较,结果表明基于支持向量机的分类器在功率变换器开关管开路故障诊断中具有更高的准确率和更好的泛化能力。     

武器装备虚拟维修训练系统设计

针对大型武器装备实装训练成本高,受场地天气影响大的特点,设计了一种基于unity驱动引擎的武器装备虚拟维修训练系统。场景模块采用3DMAX建模,并对虚拟对象设置复合碰撞器,完成对虚拟场景的构建;战技勤操作模块中,先对操作步骤分类,结合Petri网条件—事件模型,解决了虚拟环境下装备操作的标准流程生成问题;拆装训练模块中,采用割集法,结合单一约束解除原理,解决了虚拟拆装训练中拆装序列的生成问题;提出了基于层次分析法的横向评价模型和基于GAHP法的纵向评价模型,增强了对用户训练效果评价的全面性,并实现了纵向自适应评价;在系统中增加了半实物故障排除模块的设计,弥补了传统虚拟训练系统缺少此模块的问题。