一种基于SCA的FPGA硬件抽象层设计方法

针对软件无线电关于波形软件的可移植性要求,借鉴软件通信体系硬件抽象层连接规范,采用开放式体系结构和模块化设计思想,研究了一种针对FPGA的硬件抽象层设计与实现方法.通过引入source和sink接口抽象底层的硬件连接,使FPGA的波形设计与具体硬件平台分离,实现硬件系统中波形软件的动态配置.在实际信号处理系统中的应用表明,使用该方法设计的软件具有很好的可移植性、可重用性和可互操作性,可减少重复开发,能有效缩短系统开发周期,提高系统开发效率.     

电子系统的电磁仿生研究与进展

随着电磁环境愈发复杂、多变,应用于电子系统的传统电磁抗扰方式的不足正日渐突出。相比之下,生物却在可靠性、抗扰性、自适应和自修复等方面表现出明显的优势。对生物“自组织”现象进行了研究,指出了生物与电子系统的相似与不同,提出了“电磁仿生”概念。借助演化硬件这一平台,尝试着在人工电子系统中将“被组织”与“自组织”进行有机结合,使其具备生物的多种优良特性,从而提高系统在复杂电磁环境中的可靠性与适应性。     

使用位流重定位与差异配置在线演化数字系统

利用位流重定位与差异配置技术对现有基于动态部分重构的演化硬件实现方法进行改进,以解决其演化复杂电路时位流存储开销大和演化速度慢的问题。利用Xilinx早期获取部分重构技术,定制能实现位流重定位的可演化IP核。原始位流文件经设计形成算子核位流库存于外部CF卡上,方便系统调用。将现场可编程门阵列片内软核处理器Micro Blaze作为演化控制器,采用染色体差异配置技术,在线实时调节可演化IP核的电路结构,构成基于片上可编程系统的自演化系统。以图像滤波器的在线演化设计为例,在Virtex-5现场可编程门阵列开发板ML507上对系统结构和演化机制进行验证,结果表明,所提演化机制能有效节省位流存储空间,提高演化速度。     

OTHER-THAN-INTERNET (OTI) CYBERWARFARE: CHALLENGES FOR ETHICS,LAW, AND POLICY

Almost all discussions of cyberwarfare, other cyber-attacks, and cyber-espionage have focused entirely on the Internet as the chief means of damage – the Internet as a ‘vector,’ using a term from the theory of infectious diseases. However there are a variety of means, some of which have already been used, that involve cyber-exploitation using vectors other than the Internet. Malware can be installed in the integrated circuits of computers and servers, but also in any devices attached to them – thumb drives, CDs, printers, scanners, and so on. One can also use various forms of electromagnetic radiation at a distance of meters or more to exfiltrate data or to infiltrate corrupt data. I call this large and diverse family of unwanted interference with the functioning of information processing systems other-than-Internet (OTI) attacks on information systems. Stuxnet, and probably the 2007 Israeli corruption of Syrian air defenses, were OTI attacks. Such OTI techniques are more difficult to develop than creating malware, requiring electronic manufacturing facilities or novel technologies, and are thus accessible only to larger corporations and technologically sophisticated countries. Particularly vulnerable would be countries (like the United States and Europe) whose information processing devices are mainly produced outside of the country. Once exploitations via the Internet become harder to perpetrate, OTI exploitations are certain to grow dramatically, eventually requiring equipment for critical uses to be expensively fabricated in (and transported using) secure facilities; expensive detection measures will have to be instituted. This will create challenges for policy, law, and ethics, as well as greatly increasing the cost of many electronic devices.     

内进化演化硬件平台的设计与实现

在讨论内进化演化硬件运行机制的基础上,详细介绍了基于虚拟可重构电路(VRC)的演化硬件平台的实现方法及演化平台的组成,描述了可重配置功能块(CFB)组成的阵列及CFB之间通过多路选择开关电路建立信号传输通道。在此基础上进行了1位全加器的演化,证明了这种方法的有效性。     

弹载控制系统电磁干扰模拟注入试验方法研究

提出了导弹武器控制系统电磁干扰模拟注入的一种试验方法,通过系统试验,验证了控制系统容错机制和设计方案的正确性以及模拟试验方法的有效性,为抗电磁干扰控制系统的研制开发提供技术保障。     

某高炮连集成指挥平台的设计与实现

介绍了一种基于USB技术的便携式高炮连集成指挥平台,叙述了设计构想及工作原理.详细描述其硬件电路设计,包括:主控机、通信控制电路及各接口电路的设计;然后给出了相应的软件设计,包括单片机通信控制软件及主控机各主要工作模块的软件设计.实验证明该集成指挥平台具有良好的性能,且充分考虑系统工作环境电磁环境复杂、无间断工作的特点...     

火控计算机CPU板测试与故障诊断

针对某火控计算机CPU板的检测与诊断问题,提出了利用专用测试程序实现交互式诊断的方法,在握手测试的基础上,通过自检与被动测试相结合,实现板级和模块级的功能检测和故障诊断。给出了详细的硬件设计方案,提出了故障诊断的基本思路和方法,对同类CPU板的测试和诊断有一定指导意义。     

高速互连网络中基于网卡的归约计算硬件卸载机制

聚合通信广泛应用于高性能计算的研究和工程领域。在大规模的科学和工程计算中,聚合通信开销占据很大比例,有时甚至可达到全部消息传递开销的80%,是高性能计算系统的性能瓶颈。因此提出了一种基于网卡的归约计算硬件卸载机制,通过在网卡上嵌入归约操作逻辑部件,实现了数据在传输过程中的计算,减轻了CPU的负担,降低了通信延迟。通过FPGA平台实现了16节点的归约操作实验,并基于xNetSimPlus模拟器模拟了不同节点规模的归约操作。实验证明,卸载机制能有效减少聚合通信中归约操作的时间,所提支持归约计算的网卡卸载机制最高可以加速归约操作2.71倍。     

基于深度优先搜索与增量式求解的极小一阶不可满足子式提取算法

随着寄存器传输级甚至行为级的硬件描述语言应用越来越广泛,基于一阶逻辑的可满足性模理论(Satisfiability Modulo Theories,SMT)逐渐替代布尔可满足性(Boolean Satisfiability,SAT),在VLSI形式化验证领域具有更加重要的应用价值。而极小不可满足子式能够帮助EDA工具迅速定位硬件中的逻辑错误。针对极小SMT不可满足子式的求解问题,采用深度优先搜索与增量式求解策略,提出了深度优先搜索的极小SMT不可满足子式求解算法。与目前最优的宽度优先搜索算法对比实验表明:该算法能够有效地求解极小不可满足子式,随着公式的规模逐渐增大时,深度优先搜索算法优于宽度优先搜索算法。