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.     

基于LBDL逻辑的抗DPA攻击电路设计方法

动态差分逻辑是一种典型的电路级差分功耗攻击(DPA)防护技术.这种技术通过使逻辑门保持恒定的翻转率来降低电路功耗与数据信号之间的相关性.介绍了一种新型的、基于查找表(Look-Up-Table,LUT)结构的动态差分逻辑(LBDL),以及基于这种逻辑的集成电路设计方法.该设计方法仅需在传统的半定制设计流程中添加少量的替换操作就可以实现 ,因而比其他完全需要全定制设计的动态差分逻辑具有更好的实用性.而相对同样适用于半定制实现的动态差分逻辑 WDDL(Wave Dynamic Differential Logic),LBDL逻辑解决了逻辑门翻转时刻与数据信号之间的相关性,从而比WDDL逻辑具有更好的功耗恒定性.实验结果表明,该设计方法能够有效实现具有抗DPA攻击性能的电路.     

室温工作的单电子晶体管研究

由于具有低功耗、高速度、高集成度等优点,单电子晶体管成为最有前景的纳米电子功能器件之一.但是,由于结构上的特殊性,单电子晶体管只能在低温下正常工作,该特性限制了其实用化进程.因此,研究可在室温下工作的单电子晶体管具有重要意义.在分析单电子晶体管工作机理的基础上,计算了单电子晶体管室温工作的基本条件,并实验制备出了样片.测试结果表明,所制备的单电子晶体管可在室温下表现出库仑振荡等基本特性.该研究成果将为单电子晶体管的集成实用化打下良好的基础.     

基于小波变换的探地雷达随机RFI抑制方法

针对探地雷达(Ground Penetrating Radar, GPR)与移动通信系统终端存在的频谱共用的电磁兼容性问题,着重分析了GPR接收中随机性射频干扰(Radio Frequency Interference, RFI)的性质,以及该类RFI与GPR目标回波信号在小波多尺度分解中分布的差异性,并基于此分析,提出了基于小波变换域的GPR随机RFI抑制算法,利用两种实测实验数据进行验证,结果表明,该方法能较好地抑制GPR的随机性RFI.     

面向普适计算应用的构件定义语言UCDL

普适计算的适应性特征对于软件重用的要求决定了构件模型是目前普适计算软件体系结构的理想选择.在面向普适计算的自适应软件平台UbiStar的研究过程中,为了准确地对普适应用中构件的外部特征进行抽象描述,参考了CORBA构件模型使用IDL3和CIDL对构件进行特征抽象的方法,结合UbiStar普适计算平台的特点与需求,提出了一种适用于普适计算环境的构件定义语言UCDL,并且给出了一个应用示例.     

武器装备需求问题框架及特性分析

针对武器装备需求内涵模糊的问题,建立武器装备需求问题框架并分析需求的相关本质特性.提取武器装备需求的关键影响要素,提出武器装备需求问题框架--包括需求关键影响要素、影响要素属性、影响要素之间的关系;采用高阶逻辑的规则,分析了武器装备需求及需求映像的特性,包括武器装备需求充分性、前提合理性、实现可行性、必要性和层次性,以及武器装备需求映像充分性、必要性和指导性.以假定的一个城市导弹防御系统的需求研究为例检验了方法的可行性和有效性.     

集总电阻加载的超薄吸波材料设计

通过在周期结构中加载集总电阻,能够有效吸收入射电磁波,减小目标RCS.给出了两种超薄吸波结构,都具有厚度薄、重量轻的特点.分析了两种吸波材料的吸波机理,给出了表面反射系数的计算公式.实际加工了两种吸波材料,并对其吸波性能进行了分析.     

一种基于0-1整数规划的全局数据分布优化方法

数据分布是影响并行程序在分布主存多处理机上执行性能的重要因素.针对分布主存多处理机中的数据分布问题,提出了一种基于0-1整数规划、利用数据变换技术进行有效数据分布的方法.该方法通过数据变换技术改变数据的存储布局,以使得数据能被有效地分布,并且该方法还利用数据分布图描述程序被并行的情况及其所含数组被访问的情况,并将全局数据分布优化问题转换为求解数据分布图中最优路径的问题,从而可用0-1整数规划求解最优路径问题.该方法能对多个嵌套循环中具有仿射数组下标的任意维数组进行有效的数据分布,并且也能使嵌套循环的并行度尽可能地大.另外,该方法也考虑了偏移常量的对准问题,从而能使数据通信量尽量地小.实验结果验证了该方法的有效性.     

爆炸逻辑间隙零门实验研究

为了可靠实现爆炸逻辑间隙零门的原理功能,提出并验证了一种基于精细RDX和含能胶合剂的传爆药方案.通过实验探索了基于该传爆药的爆炸零门适用的间隙宽度范围,并设计了一种小尺寸爆炸逻辑间隙零门,为爆炸逻辑网络设计提供参考.     

助推滑翔飞行器复合控制系统线性化小偏差运动方程推导与控制系统设计

助推滑翔技术是制导武器实现增加射程、提高机动突防能力的关键技术之一,对飞行器姿态控制有较高的要求,需要设计复合控制方式的姿态控制系统.针对采用空气舵与燃气舵联动控制的飞行器,建立了动力学模型,详细推导了完整的三通道线性化小偏差运动方程,结合典型弹道数据给出了动力系数图像,分析了助推滑翔弹道各飞行段中飞行器的稳定性,在此基础上选取再入段低空飞行特征点进行了姿控系统设计,仿真结果验证了线性化小偏差运动方程的正确性和控制系统的有效性,为进行此类飞行器的稳定性分析与姿态控制系统设计提供了有益的参考.