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。     

基于丛生树的多流水线并行Hash连接的处理机分配算法

本文介绍了并行数据库中实现多流水线Ｈａｓｈ连接的处理机分配算法，该算法对于执行Ｈａｓｈ连接的丛生查询树可同时实现流水线内并行（ＩｎｔｒａｐｉｐｅｌｉｎｅＰａｒａｌｅｌ）和多流水线间的并行（ＩｎｔｒａｐｉｐｅｌｉｎｅＰａｒ－ａｌｅｌ     

FPGA实时多普勒中心频率估计

基于弹载合成孔径雷达(SAR)对成像精度、处理时间、资源使用效率和设备低功耗的更高要求,提出一种基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,采用FPGA实现实时高精度多普勒中心频率估计。改进回波处理流程,在距离向脉冲压缩过程中,距离向脉冲压缩结束后即可完成多普勒中心频率估计,进行后续距离走动校正(RCMC),实现了SAR信号处理机的"零等待"。在算法实现过程中,提出了基于FPGA的流水线式相位解缠绕方法和基于最小二乘的参数曲线拟合算法,实现相位解缠绕的连续流水输出以及中心频率估计参数精确插值。通过试验验证,基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,充分发挥了处理资源使用效率,使SAR信号处理机硬件相对以前减少80%以上,处理时间和频率估计精度均优于系统要求。     

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。     

日趋重要的机载软件

机载软件与一般软件的区别现代战斗机中广泛使用了计算机,即机载计算机。机载计算机是飞机上各种计算机的总称,包括导航计算机、火控计算机、大气数据计算机、飞行控制计算机、任务计算机、雷达信号/数据处理机、显示控制处理机和通用综合处理机等。与地面计算机相比,机载计算机具有体积小、重量轻、功耗低、工作环境恶劣、实时性和     

微电脑工程机械工况参数监测系统

本文介绍了工程机械工况参数监测系统的设想思想及软、硬件设计技术。该系统将数据采集分析系统分成了在线的数据采集机、离线的分析处理机和传递数据的中继机三部分。采集机直接安装在各种工程机械上,实时记录工程机械的各种工况参数,在机械出现故障或参数越限时进行报警。采集机采集和存贮的信息由中继机传到分析处理机中进行离线分析和处理。     

同时拥有公用资源的多总线多处理机系统的吞吐量分析

为了回答在通常情况下多总线多处理机系统的性能问题,研制了一个离散事件仿真模型。在随机变量A(处理机处理次数)和B(处理机的存储器存取次数)的不同类型概率分布情况下分析了这个模型。对于变量A和B,利用了下列几种分布类型:指数、厄兰格(Erlang)、亚指数、超指数、正态和常数分布。仿真试验证明:变量B的系数C_B对系统性能有很大的影响,尤其是当C_B>1时。但如果A是亚指数或超指数分布,那么C_A的影响可以忽略不计。但正态分布不是这种情况。 处理能力、存储器利用率和等候处理机的百分率是我们仿真模型中使用的某些性能变量。我们已仿真了几种多处理机配置并得出结论:如果总线数等于处理机数和存储器模块数最小值的一半,则对应的总线不足系统表现为总线充足系统。很清楚,在不降低系统性能的情况下,对于需要的总线数这是一个重要的节约。     

关于改善可视化仿真系统实时性的途径

实时性是设计可视化系统所面临的关键技术问题之一,如何协调系统的实时性和模型的真实性是可视化仿真系统实现的瓶颈。结合应用仿真建模工具MultiGen的开发经验,从模型数据的组织结构、绘制优先级的确定,以及复杂场景建模与显示中常用的实例化、LOD、Billboard等方面,探讨了在可视化系统设计中改善实时性可采用的途径,并逐个分析其特点、利弊及处理技巧。     

基于DSP的电视跟踪系统算法设计

研究基于ADSP21020高速DSP芯片构成的实时电视跟踪系统的图象采集。分割、跟踪定位和跟踪波门设计等算法,并给出算法实现的流程图。     

基于VxWorks的软件无线电硬件平台的设计

通过对软件无线电体系结构中的实时操作系统的分析,选用了性能可靠、实时性好的VxWorks作为系统的实时操作系统。然后构建了基于多DSP处理器4通道软件无线电硬件平台,使软件无线电的运算能力达到12 000 MFLOPS,很好地满足了系统的运算速度的要求。整个系统具有处理数据量大、传输速度快、实时性好、可扩展性好等诸多优点。     

相位恢复镜面检测性能研究

在镜面面形检测中应用相位恢复技术,可以简化测量系统,增强抗震动干扰能力.为确定相位恢复镜面测量系统的性能,从两个方面进行了研究.结合提出的相位恢复测量系统,运用傅立叶光学和几何光学理论讨论硬件对测量范围的限制,确定了CCD像素尺寸与被测镜f数,CCD整体尺寸与被测镜最大像差之间的定量关系.从算法效能角度,采用单因素仿真实验考察算法对镜面误差幅度和频率的适应性.仿真结果表明,表面误差频率在31.4mm附近时算法效率较高,过高或过低都将降低算法的效率;误差幅值的影响不大,镜面误差RMS值大至六个波长,小至百分之波长算法都可以胜任.     

基于DSP机动目标自动跟踪仿真系统设计

从硬件角度叙述了机动目标自动跟踪仿真系统设计的几个问题.系统由两片超高速信号处理芯片(TMS320C30)组成并行系统,计算容量大,既能脱机运行,又能在微机的监控下工作,为机动目标的实时跟踪计算、状态滤波估计和解命中等问题的仿真研究,提供了方便、灵活的硬件环境.     

防空导弹武器系统的信息处理与通信延迟建模

对武器系统中的信息处理功能单元及其之间的信道通信从时间延迟的角度进行了建模,以便能更好地仿真整个武器系统的功能,并以某防空武器系统为例,对其各处理功能单元及其通信信道的时间延迟模型进行了描述。     

基于卡尔曼滤波的反舰导弹火控数据处理

在舰载反舰导弹火控系统的数据处理中,由于量测数据受到不同程度的噪声影响,不能将得到的数据直接参与导弹射击方程的运算,必须通过对观测设备提供的数据进行卡尔曼滤波处理,为了保证获取处理数据既具有较高的精度又具有较好的稳定性,还要具有较好的时效性,因此通过采用自适应卡尔曼滤波算法,极大地提高了系统数据处理的效果,获得了较理想的反舰导弹火控系统导弹射击参数.     

Customer delays in M/M/c repair systems with spares

A service center to which customers bring failed items for repair is considered. The items are exchangeable in the sense that a customer is ready to take in return for the failed item he brought to the center any good item of the same kind. This exchangeability feature makes it possible for the service center to possess spares. The focus of the article is on customer delay in the system—the time that elapses since the arrival of a customer with a failed item and his departure with a good one—when repaired items are given to waiting customers on a FIFO basis. An algorithm is developed for the computation of the delay distribution when the item repair system operates as an M/M/c queue.     

非接触式坦克炮控系统性能指标检测方法

提出了采用图像处理技术实现坦克炮控系统性能指标的非接触式检测方法。系统通过检测激光光斑中心来获得火炮的运动轨迹,并据此分析、计算和判断炮控系统的性能指标是否合格。整体上提高了炮控系统检测过程的自动化程度。     

新型角速率火控系统研究

根据激光测距仪获得的目标斜距,建立实时确定目标速度和过航斜距的数学模型,并提出解决角速率火控系统中普遍存在的计算延迟、预测精度不高和弹道气象修正困难等问题的方案。     

低空复杂场景红外弱小目标快速精准检测

针对低空复杂场景下红外弱小动目标检测难度大、虚警率高等问题,面向探测系统中高帧频图像实时处理应用需求,提出基于全卷积网络的弱小目标精准检测方法和基于现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)的低时延并行处理方法。采用轻量化全卷积网络对红外图像中弱小目标进行空域检测,对相邻图像帧疑似目标进行时域轨迹关联以进一步降低虚警率。实验结果表明:上述方法相比于五种传统方法在检测率和虚警率性能方面均有显著提升,并在单片FPGA上完成100 Hz图像实时处理,处理时延低于1.8 ms,实现低空复杂场景弱小目标高精度高鲁棒快速实时检测。     

DSP实现坦克火控系统弹道微分方程数值算法

针对现役坦克火控系统弹道解算广泛采用的逼近法的缺点和不足,提出了改进后的弹道微分方程直接数值解算算法,以数字信号处理器(DSP)作为该算法的硬件实现环境进行了实验。结果表明,以DSP技术为基础的改进弹道微分方程解算算法解决了逼近法的不足。解算速度快,精度高。这说明该算法在坦克火控系统应用中具有良好的发展前景。     

基于相位估计的湍流降质图像盲复原

地基望远镜观测的空间目标图像受大气湍流的影响,其分辨率受到很大的限制。为了提高湍流降质图像的复原效果,提出一种改进的盲解卷积方法。首先,考虑观测图像受到高斯噪声和泊松噪声的干扰,推导出基于混合噪声模型的盲解卷积代价函数;然后,根据傅里叶光学原理,利用波前相位表示点扩展函数,将点扩展函数从像素值估计转换为参数估计;最后,通过参数化表示方式,将代价函数寻优从约束最优化问题转换为无约束最优化问题。模拟实验结果验证了本文模型与数值算法的有效性。