PC机并行口的扩展

本文介绍一种经济实用的并行口扩展板电路。实践证明,该电路工作性能稳定,操作方便可靠,适用于PC/XT,PC/AT机的I/O扩展。     

编译码器在非编码键盘接口技术中的应用

本文介绍一种应用编码器和译码器在单片微型计算机应用系统中扩展键盘的方法,该办法的最大特点是可以有效利用单片微型计算机的I/O口资源,扩展键盘数量大且编程简捷。     

一类新型制导站站测录取处理系统研制技术

现代地面制导系统都大量采用了计算机数字控制技术,针对某新型多功能、多通道照射制导雷达的技术特点,提出并实践了一种从制导站内部并行计算控制体系I/O线路录取并分解、处理所需参数,无需采样变换,即能满足站测录取处理要求的系统研制技术。     

基于单片机与FPGA的多通道数字I/O电路设计

针对传统数字I/O电路功能单一,无法满足设备不同信号传输时序不同的需求,利用单片机丰富的外设接口功能以及FPGA引脚数目多、逻辑控制能力强的特点,设计了基于单片机和FPGA架构的多通道字I/O电路,应用于某型防空武器系统的火控计算机。该设计采用STM32的FSMC并行总线实现单片机与FPGA的连接,利用QuartusⅡ开发平台对FPGA内部相关模块进行逻辑设计与搭建,实现多通道信号交互。经实际验证,该方案切实可行,满足火控计算机设计需求,能够实现火控计算机与外围单体之间的信号交互。     

面向大规模集群的并行I/O用户层配置优化策略

影响应用I/O性能的关键因素主要有三个层次:包括应用的I/O接口实现、体系结构和文件系统组件的性能以及应用的I/O参数配置。从应用I/O配置优化的视角,分析了大规模集群并行I/O的配置调优空间,在此基础上,给出了一套大规模集群并行I/O性能特征测试分析方法。基于该方法,在某国产超级计算集群上开展了一系列I/O测试分析来刻画系统的I/O性能特征,进而指导并行应用程序的I/O配置优化。基于优化后的配置参数,在两类典型的并行I/O场景中,针对某类生产应用程序,8192进程下的重启动数据写操作时间下降了15%,4096核的程序作业加载时间从10 min缩短到了5 s。     

某火控系统CPU板故障诊断系统的设计

介绍了一种基于高性能计算机、数字I/O卡和数据采集卡实现的某火控系统CPU板故障诊断系统,重点阐述了系统的组成、工作原理。同时结合系统的硬件结构,给出了系统的软件设计思路。该系统设计合理、运行可靠、适用性强,具有较高的故障定位精度和准确率。     

面向I/O优化调度器的磁盘特征提取

外存I/O一直是影响I/O密集型应用系统性能的决定性因素。在系统分析I/O优化调度策略及其对磁盘特征参数的需求的基础上,提出了一组面向I/O优化调度器的磁盘特征抽取方法。这些抽取方法已经被证明是高效的,并且在Traxtents Cello调度器的实现中得到采用。     

面向大规模集群并行I/O的用户层配置优化策略研究

近年来，大规模并行场景下的I/O性能越来越受到应用科学家的关注。影响应用I/O性能的关键因素主要有三个层次：包括应用的I/O接口实现、体系结构和文件系统组件的性能以及应用的I/O参数配置。本文从应用I/O配置优化的视角，分析了大规模集群并行I/O的配置调优空间，在此基础上，给出了一套大规模集群并行I/O性能特征测试分析方法，基于该方法，在某国产超级计算集群上开展了一系列I/O测试分析来刻画系统的I/O性能特征，进而指导并行应用程序的I/O配置优化。基于优化后的配置参数，在两类典型的并行I/O场景中，针对某类生产应用程序，8192进程下的重启动数据写操作时间下降了15%，4096核的程序作业加载时间从10分钟缩短到了5s。本文提出的I/O配置调优空间及优化方法，可以推广应用到其它同类系统平台，对于大规模集群上的用户层并行I/O配置调优具有借鉴意义。     

IOCP模型及在僵尸网络通信模块中的应用

I/O 完成端口(IOCP)是伸缩性最好的一种 I/O 模型。论文介绍了 IOCP 完成端口的基本概念和IOCP 模型的工作机制,在僵尸网络的背景下,讨论了基于 IOCP 通信模块的设计和进一步挖掘系统性能的方法,最后在局域网环境下做了实验仿真。     

基于无伸缩因子CORDIC算法的DDS设计

提出一种无伸缩因子的双曲线坐标旋转数字计算(CORDIC)算法,该算法解决了伸缩因子的补偿问题,扩展了传统算法中受限的收敛域。对改进算法进行了误差分析,并通过仿真图直观比较,表明采用的算法精度满足硬件精度要求。提出了一种CORDIC算法的多级流水线结构和一种新的直接数字频率合成器(DDS)设计方法,此方案降低了硬件复杂度,易于实现。     

模糊专家系统自动装弹机故障检测系统

针对步战车装弹机故障检测困难,设计步战车装弹机故障检测系统,自动高效地实现对步战车装弹机的故障检测。利用模糊专家系统解决模糊问题的基本方法,阐述了系统的总体设计和硬件设计,按照输入输出信号的特点,将系统分为模拟信号输入输出模块和数字信号输入输出模块,并详细介绍了系统软件的核心——模糊专家系统的设计,特别是对模糊专家系统中知识库、推理机、解释模块以及学习模块的开发进行了探讨。     

并行科学计算应用的动态I/O模式分析

设计高性能并行文件系统的关键前提是对 Ｉ／ Ｏ 访问模式的分析和研究。并行文件系统的界面、组织结构、ｃａｃｈｅ 预取算法等都与具体应用的 Ｉ／ Ｏ 模式紧密相关。目前，大多数对 Ｉ／ Ｏ 模式的分析局限于其静态模式，而动态 Ｉ／ Ｏ 模式对并行文件系统的设计至关重要。本文通过分析并行科学计算应用的动态 Ｉ／ Ｏ 访问模式，总结出科学计算应用在访问数据量、时间间隔、访问顺序性等空间、时间上的一般访问特性，并在此基础上提出设计面向并行科学计算应用的并行文件系统应考虑的因素。     

实时数字场景仿真系统研究与实现

开发在实验室里测试导引头信息处理机的实时数字场景仿真系统已经成为了图像制导武器发展的迫切需要。介绍了一个由高性能PC机和PCI插卡构成的实时场景仿真系统,描述了该系统的工作流程和系统结构,以及软件和硬件等主要组件的工作原理和实现方法,试验结果表明系统能够满足实际应用的需要。     

基于PCI总线图像采集卡的数字视频监控系统

介绍了一种基于PCI总线图像采集卡的数字视频监控系统 ,给出了系统结构和实现方法。对制式转换和多线程等相关技术进行了详细介绍 ,给出了完整的框图 ,并附有实用程序。     

基于USB2.0的数字摄像系统的设计

改变传统的基于PCI插槽的图象卡加摄像头的图象采集模式,介绍了利用CY7C68013和OV9620芯片开发数字摄像系统的设计方案.重点阐述了WDM模式的USB设备驱动程序与采集视频流的界面应用程序的设计.系统可以12帧/s的速度动态显示采集的图象.     

基于磁记忆检测技术的即时报警功能设计与实现

根据金属磁记忆检测技术中缺陷判定依据的运算特点,为减少程序计算量、提高缺陷检测效率,改进了传统缺陷判定算法．在检测设备基本结构基础上增加了信号调理卡,并借助多功能采集卡的数字输出功能实现了缺陷检出时的即时报警,大幅提高了检测系统的工作效率．     

三对角方程组的分布式SPP算法

发展了单向并行分裂法(SPP)用于求解三对角和块三对角线性方程组,算法考虑了三对角线性系统求解中文件IO及结果传输通信所占时间比例较大的特点,充分利用了计算、文件IO与通信三者之间的重叠。分析了SPP算法的计算与通信开销。在工作站机群上进行了测试分析,结果表明SPP算法适合于分布式计算     

涵盖I/O的广义存储一致性模型

作为计算机体系结构核心问题之一的存储一致性研究主要是围绕CPU访存一致性问题展开的,I/O设备DMA操作引发的存储一致性问题则一直处于研究的边缘。从I/O与存储体系结构一体化设计理念出发,针对支持全局DMA访问的分布共享存储(DSM)系统存储一致性问题,研究广义存储一致性,定义了涵盖I/O的广义程序概念,建立了广义域存储一致性模型,研究了基于广义域存储一致性模型的Cache-Memory-I/O一致性协议实现技术,对于DSM系统实现全局共享I/O具有指导意义和参考价值。     

基于模态分析的挠性接头角刚度测量研究

挠性接头是动力调谐陀螺的关键元件,刚度是其重要指标。针对挠性接头角刚度的测量,提出了一种基于模态分析的动态角刚度测量方法。该方法采用阶跃激励,利用高精度传感器和数据采集卡测量挠性接头的振动并采集数据,然后对采集数据进行数字滤波、FFT变换和频谱细化,计算出挠性接头的动态角刚度,同时相应地求出了角阻尼比系数。该方法解决了长期以来采用静态测试法测量挠性接头角刚度所带来的问题,具有测量精度高、操作方便、测试效率高、重复性好等特点。