面向能耗有效高性能嵌入式微处理器的VLIW调度

为了降低功耗,目前能耗有效的嵌入式微处理器一般都采用分布式与层次化的寄存器文件结构。第一层的超小寄存器文件(TORF)的极小容量使得很多数据必须存放到第二层的通用寄存器文件(GRF)中,这给编译器带来了新的挑战。通过分析程序特征,提出了新的VLIW调度算法,通过在编译时对变量进行检测,在恰当的时机插入虚拟的copy操作并进行指令与通信调度,为对寄存器需求较大的全局变量与软流水变量构建了新的包含GRF的数据传输路由,将对TORF的压力转移到GRF中。实验结果表明,新的VLIW调度算法符合处理器的设计初衷。与不使用GRF相比,在程序性能只降低约8%的情况下,降低了约51%的寄存器访问能耗,43%的处理器能耗。最关键的是避免了程序员手工分配优化的难题。     

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。     

基于伪临界值的Cache一致性协议验证方法

针对Cache一致性协议状态空间爆炸问题,提出共享集合伪临界值(Pseudo-cutoff)的概念,并以采用释放一致性模型的CC-NUMA系统为例,分析了共享数据的分布情况,推导出在一定条件下共享集合伪临界值为4的结论,有效优化了目录Cache协议状态空间,并提出了解决小概率的宽共享事件的方法.实验数据表明,基于伪临界值的协议模型优化,能够有效缩小Cache协议状态空间,加快验证速度,扩大验证规模.     

IDE集成GCC编译器的方法

为了缩短基于Windows平台的嵌入式软件IDE的研制周期,利用自由源码的编译器GNU GCC,实现IDE的编译功能。通过借助于Cygwin环境,以及后台编译命令执行进程到前台界面显示进程的单管道设计,实现GNUGCC从Linux到Windows的移植,以及编译器编译信息的实时显示,从而实现GCC编译器在IDE中的集成。该方法不仅降低IDE的研制难度,也提高其编译功能的可靠性,为IDE的编译器集成提供一条有效的捷径。     

一种基于Cache的AES计时模板攻击方法

采用面向字节、分而治之的攻击思想,将AES主密钥按字节划分为若干子密钥块,为每个子密钥块的所有候选值搭建Cache计时信息模板,并采集未知密钥AES算法的Cache计时信息,使Pearson相关性算法与模板匹配,成功地恢复AES-128位密钥。实验结果表明：AES查找表和Cache结构缺陷决定了AES易遭受Cache计时模板攻击,而模板分析理论在时序驱动攻击分析中是可行的。     

MPP数据并行FORTRAN汇编代码模拟环境的设计与实现

本文阐述了一种在单机上模拟ＭＰＰ机执行并行汇编代码的方法。这种并行汇编代码由ＭＰＰＦＯＲＴＲＡＮ编译器生成。由于在一个大型工程中，编译生成的目标代码运行环境不一定能及时具备，所以，研制汇编代码模拟环境ＤＰＦＡＳ有助于及早验证编译目标代码的正确性和完备性。本文通过共享进程组在ＳＧＩ工作站上实现多机环境模拟和远程地址访问模拟。此模拟环境的实现对ＭＰＰ数据并行ＦＯＲＴＲＡＮ编译器的正确性验证和效率评估有一定的帮助。     

在FORTRAN中调用C语言的库函数

本文介绍了在FORTRAN程序中调用C语言库函数的全过程,从如何编写接口到如何根据硬件配置输入编译和连接命令,并给出了两个实例。本文对于习惯于FORTRAN而又想扩充其功能的读者有一定的帮助。     

YHFT-DX高性能DSP中Cache失效流水设计

YHFT-DX是国防科技大学自主研制的一款高性能DSP.以提升YHFI-DX的 Cache 性能为目标,研究了降低 Cache 失效延迟的优化策略,设计并实现了一种针对高频高性能DSP的一级数据Cache优化策略--失效流水.与传统优化策略相比,该策略将连续访问Cache的失效请求并进行流水化处理,使多个Cache失效延迟重叠,从而达到降低平均Cache失效代价的目的.将该策略应用到YHFT-DX芯片的一级数据Cache控制器的设计与优化中,使访问Cache失效引起的流水线停顿从8拍降为2拍,显著提升了系统性能.     

SCP口寄存器的比特组成

SCP口寄存器是ISDN U接口技术中的串行控制口寄存器.SCP口寄存器可分为控制寄存器、状态寄存器以及维护信道数据寄存器;从比特位数方面考虑,SCP口寄存器也可分为三类:6个4比特宽的“半字节”寄存器NRO—NR5、一个12比特的寄存器R6以及17个8比特的字节寄存器BRO—BR15A.下面就一些主要的寄存器的比特组成进行论述.     

光栅扫描雷达显示中的余辉模拟

在光栅扫描雷达显示系统中,模拟随机扫描雷达显示系统中的余辉效应是新式雷达尚待解决的一个重要问题。本文讨论了新型的光栅扫描体制的雷达显示系统以及怎样实现余辉效应的方法。以伪随机序列为理论基础,用移位寄存器构成一个随机地址发生器,用高速只读存储器ＰＲＯＭ查询数据,对视频存储器ＶＲＡＭ进行读改写过程,使视频数据递减,以达到模拟随机扫描雷达的余辉效应,起到了良好的仿真效果。     

SpaceWire网络热点通信模式的缓存资源分配算法

基于SpaceWire网络在热点通信模式下的工作特点,研究缓存资源的分配算法。给出均匀通信模式和热点通信模式的释义;推导网络路由节点的满负荷概率和平均延时的解析方法,计算网络中的关键通信节点;再给出SpaceWire网络缓存资源分配算法。利用Opnet网络仿真平台建立SpaceWire通信模型,仿真了不同通信模式中采用缓存优化策略前后的关键性能指标。研究结果表明:在热点通信模式状态下,该缓存资源分配算法在保证总资源一定的前提下,网络系统的平均延时降低,优化了SpaceWire网络性能。     

设计坦克水平向稳定器的最优传递函数法

介绍了如何用最优传递函数设计坦克水平向稳定器 ,并运用 Matlab仿真模块 Simulink分别对当系统的指令信号为单位阶跃信号和斜坡信号时进行了仿真 ,仿真结果表明设计的稳定器性能优于传统设计且结构简单。短调节时间使得火炮在行径间有很好的稳定状态 ,对提高命中率、打击目标有很好的效果 ,是稳定器设计的一种有效方法。     

ARM内核体系架构及ARMv6上的Linux开发与优化

介绍了各款ARM内核体系架构的特性和增强技术,讨论了在ARMv6上的Linux开发与优化。从6款ARM内核体系架构的特性分析入手,引入了对ARM内核体系架构重要增强技术的介绍,在分析ARMv6体系架构功能特性的基础之上,分别讨论了Linux内核和工具链等所做的优化与改进。     

基于Petri网的指挥流程建模与优化

鉴于Petri网在企业业务流程优化与重组方面的成功运用,遂将Petri网原理应用于作战指挥流程的建模与优化,以期获得最优作战指挥流程.文中首先阐述Petri网基本原理,然后介绍指挥流程建模的Petri网模型,最后给出指挥流程优化的原则及基本模型,并利用Petri网对指挥流程进行建模和优化,结果表明Petri网理论能够明显优化作战指挥流程.提高作战指挥效率.     

空空导弹越肩发射/后射的导引方法

越肩发射/后射是新的空空导弹攻击方式,需要寻求有效的导引方法。在分析原有导引方法的基础上,根据我国机载设备的现状,提出"目标角度跟踪"导引模型。这种模型在无法获得完整的目标距离向量的条件下,仅利用目标的角度信息进行导弹的导引。其基本原理是使载机-导弹向量方向跟踪载机-目标向量方向。利用线性系统理论导出该模型,并通过计算机仿真实现。结果证实该模型能够满足越肩发射/后射的基本要求。     

多参数带约束限制的风险运输网络优化研究

对赋有四个参数（可靠度、时间、费用、容量）的运输网络进行优化分析,给出求解最优路线的算法。     

多约束条件的雷达组网系统部署决策问题

分层次地建立了雷达组网系统的整体探测能力指标及雷达单元间的威力衔接指标模型.并对区域雷达组网系统的优化部署方法进行了深入研究和仿真验证.仿真表明,在部署决策过程中,基于所述模型,可建立科学有效的约束条件,从而大大缩小部署寻优的解空间,提高了优化部署实施的效率和可操作性.     

雷达组网系统抗压制干扰部署优化算法研究

针对雷达组网系统抗压制干扰部署优化问题,讨论了雷达及其组网系统的残剩可探测区动态定量评估模型,定义了雷达及其组网系统的探测能力下降指数、雷达装备利用率及其抗干扰效能指数,给出了一套完整的组网系统抗压制干扰综合效能动态定量评估模型、优化布站决策模型及相应的实用算法。3部雷达组网的仿真试验证明了其有效性。     

输入式记忆对英语写作能力的正迁移实证研究

本文利用跟踪调查,试验对照的形式,结合SPSS对数据加以分析,在实证研究的基础上,揭示输入式记忆对提高大学生英语写作能力的正迁移和输入式记忆科学、合理地应用于写作教学对学生写作能力的促进作用。     

利用极大值原理求解飞行器飞行区域

利用现代最优控制理论极大值原理 ,考虑给定约束条件下所有可能的控制方案 ,确定了一定时间内飞行器飞行区域。