基于FPGA的飞机机电系统通用接口单元的研究

针对机载机电系统远程数据采集与控制的接口问题,设计了一种基于FPGA的机电系统通用接口单元.采用“FPGA+微处理器+开关矩阵”的硬件架构,利用FPGA并行的硬件模块以及可重构性,实现了机载子系统的功能分配以及故障诊断与重构;利用开关矩阵对任意通道的桥接功能,实现了机载信号到调理电路的灵活切换.研究了通用接口的设计思想、体系结构,重点讨论了模块化设计、FPGA重构、开关矩阵配置等关键技术.实验结果表明,该通用接口单元速度快、可靠性好、配置灵活,具有一定的通用性和扩展性.     

模糊CMAC网络的FPGA实现

提出了模糊CMAC网络的一种基于FPGA的硬件实现方法,首先,给出了模糊CMAC网络的模型及其算法,通过MATLAB仿真获取了模糊CMAC网络的FPGA实现所需的参数;在此基础上,对模糊CMAC网络进行硬件模块划分,基于VHDL实现了各硬件模块的功能描述,并对模块结构和权存储方式进行了优化;最后,在特定的FPGA器件上实现了模糊CMAC网络;测试结果表明:该模糊CMAC网络的FPGA实现方法是可行的,硬件化后的网络具有速度快、精度高、占用器件资源少的特点,是SOPC中实现模糊CMAC网络模块的一种有效方法.     

基于FPGA的2-D模糊CMAC网络的硬件实现

提出了二维模糊CMAC网络的一种基于FPGA的硬件实现方法.首先,分析了模糊CMAC网络的结构与算法,并以Matlab仿真为依据,得到模糊CMAC网络的FPGA实现所需的参数;在此基础上,对模糊CMAC网络进行硬件模块划分,基于VHDL实现了各硬件模块的功能描述,并对模块结构和权存储方式进行了优化;最后,在特定的FPGA器件上实现了模糊CMAC网络.测试结果表明:该模糊CMAC网络硬件实现具有速度快、精度高的特点,且占用较少的硬件资源,是SOPC中实现模糊CMAC网络模块的一种有效方法.     

基于FPGA的脉冲量采集模块设计

设计了一种脉冲量采集模块,用于脉冲信号的采集和传输.文中详细阐述了该系统的硬件和软件设计方法来说明模块的实现过程.重点介绍了系统硬件电路设计及其实现,采用FPGA作为中心控制单元,对脉冲信号的幅值、个数、及频率进行采集.测试结果表明,该模块完全满足实际工程需求,具有很高的可靠性,并且已成功运用于某通用测试台项目中.     

基于SRAM结构的FPGA抗辐射布局算法

分析由辐射造成的单粒子翻转(SEU)软错误,在通用布局布线工具的基础上,提出一种基于SRAM结构的现场可编程门阵列 (FPGA)抗辐射布局算法。该算法通过优化电路单元在FPGA中的布局位置,减少布线资源开路敏感错误、短路敏感错误以及SEU敏感点的数目。测试结果表明,该算法能减少SEU软错误,提高FPGA的抗辐射性能,并且无需增加额外的设计成本和硬件开销。     

SCA硬件抽象层接口设计

随着软件通信体系结构的广泛研究和应用,为在包含特定硬件单元的SCA硬件平台上实现不同计算单元上组件间管理的统一性和通信的标准化,提高波形应用在不同的硬件平台上的可移植性和重用性,软件通信体系结构引入了硬件抽象层的概念.该文以通用处理器和DSP为例,描述硬件抽象层的功能及其在通用处理器GPP和DSP上的API实现.     

基于FPGA的多传感器融合单元的设计研究

面向空间探测应用的电子系统设计对有效载荷温度采集值的可信度要求较高.首先分析了常用的静态TMR(TripleModular Redundancy)模型的特点,并提出了一种改进方法;简要描述了传感变送部分电路设计,并着重阐述了基于FPGA的数据采集和表决模块的硬件实现;最后结合测试数据证明了该数据融合单元设计实现的合理性和可靠性.     

基于FPGA的Systolic乘法技术研究

Systolic乘法是一种基于SIMD-MC2模型的矩阵乘算法,无法直接应用在单独的嵌入式系统中,所以提出一种采用FPGA技术实现Systolic乘法的方法。该方法将FPGA的硬件并行特性与巧妙的并行算法结合起来,利用FPGA灵活可编程的特点,在FPGA内部设计了一种基于MC2模型的节点阵列来实现Systolic乘法。实际应用中,可以灵活地修改节点单元的数量和节点的功能来满足不同规模的运算矩阵需求并充分利用FPGA的资源。仿真结果验证了该方法的正确性。实际测试结果表明:该方法具有较快的速度和较高的实时性。     

嵌入式系统门级在线自修复技术研究

为保证复杂电磁环境下嵌入式系统的安全运行,提出一种通用嵌入式系统在线故障自修复模型。基于ARM处理器和商业FPGA芯片实现原型试验系统,借鉴生物系统在遭受一定损伤时能自行康复的特点,结合仿生硬件领域中的内进化试验方法,在原型系统上设计重配置执行单元的门级冗余拓扑结构和自律控制单元的演化修复算法。利用马尔可夫模型评价系统的可靠性与稳态可用度。结果表明,在随机电磁损伤事件频繁发生并导致电路功能故障时,该系统能保持较高的可用度和安全性。     

基于金字塔结构编码的8点离散小波变换及其逆变换的FPGA实现研究

小波变换在时间和频率两个坐标中都有很好的局域性,从而大大拓展了信号分析能力,有广泛的应用价值.本文分析了离散小波变换的快速算法,描述了基于金字塔结构编码的信号处理模型,提出了只使用一个低通滤波器的结构来实现该模型的分解和重构,并通过采用滤波器重复使用的方法和移位,防溢出等技术,在MAXPLUSⅡ环境下,用VHDL实现了这种结构的模拟仿真和综合分析,大量仿真和分析的实验结果表明该FPGA硬件可以用来成功地实现信号的小波分解和完全重构.     

A dependency constraint language to manage object‐oriented software architectures

This paper presents a domain‐specific dependency constraint language that allows software architects to restrict the spectrum of structural dependencies, which can be established in object‐oriented systems. The ultimate goal is to provide architects with means to define acceptable and unacceptable dependencies according to the planned architecture of their systems. Once defined, such restrictions are statically enforced by a tool, thus avoiding silent erosions in the architecture. The paper also presents results from applying the proposed approach to different versions of a real‐world human resource management system. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种类ODA的多媒体文档结构模型

ＩＳＯ的办公文档结构ＯＤＡ较好地解决了传统的文档结构定义问题，但是多媒体文档还必须增加一项新需求。文中给出一种描述多媒体文档结构的类ＯＤＡ模型，并着理讨论逻辑结构和样式结构的表示方法。     

A framework for analysis and design of software reference architectures

Context

A software reference architecture is a generic architecture for a class of systems that is used as a foundation for the design of concrete architectures from this class. The generic nature of reference architectures leads to a less defined architecture design and application contexts, which makes the architecture goal definition and architecture design non-trivial steps, rooted in uncertainty.

Objective

The paper presents a structured and comprehensive study on the congruence between context, goals, and design of software reference architectures. It proposes a tool for the design of congruent reference architectures and for the analysis of the level of congruence of existing reference architectures.

Method

We define a framework for congruent reference architectures. The framework is based on state of the art results from literature and practice. We validate our framework and its quality as analytical tool by applying it for the analysis of 24 reference architectures. The conclusions from our analysis are compared to the opinions of experts on these reference architectures documented in literature and dedicated communication.

Results

Our framework consists of a multi-dimensional classification space and of five types of reference architectures that are formed by combining specific values from the multi-dimensional classification space. Reference architectures that can be classified in one of these types have better chances to become a success. The validation of our framework confirms its quality as a tool for the analysis of the congruence of software reference architectures.

Conclusion

This paper facilitates software architects and scientists in the inception, design, and application of congruent software reference architectures. The application of the tool improves the chance for success of a reference architecture.     

PESOI： Process Embedded Service-Oriented Architecture

1 Introduction Service-Oriented Architecture (SOA) has received significant attention recently as major computer and software companies such as HP, IBM, Intel, Microsoft, and SAP, have all embraced SOA, as well as government agencies such as DoD (US depar…     

基于正交软件体系结构的CRM系统

为解决软件体系结构在应用软件领域难以实施的问题,避免软件开发的盲目性,提高软件质量,通过对正交软件体系结构理论的研究,给出其在客户关系管理系统中的运用。事实证明,正交软件体系结构具有结构清晰、易于理解和修改、重用力度大等优点。     

面向服务的自动测试体系框架及其实现技术

为解决ATS应用系统之间的数据共享、故障诊断交互和适配器跨平台操作等问题,本文提出并实现了一种面向服务的军用自动测试体系架构。该架构通过提供测试功能服务与信息共享服务来使得ATS完成松耦合、开放的系统转变,使得新的ATS是基于网络和基于信息系统的,更加强调ATS的整体运用,为装备维修保障体系向基于信息系统的联合保障战略转型提供了技术支撑。     

关于软件体系结构的形式化描述

软件体系结构已成为软件工程研究和实践的主要领域,而形式模型和形式分析技术是成熟工程学科的基石。本文论述了用形式化方法来刻画各种体系结构风格的优越性,并介绍了几种以形式化语言为理论基础的体系结构描述语言。     

关于软件体系结构的形式化描述

软件体系结构已成为软件工程研究和实践的主要领域，而形式模型和形式分析技术是成熟工程学科的基石。本文论述了用形式化方法来刻画各种体系结构风格的优越性，并介绍了几种以形式化语言为理论基础的体系结构描述语言。     

新型软件体系结构研究

软件体系结构的研究成果显著，已经总结和提炼了一批经典的软件体系结构风格，并得到了广泛应用。但不能有效满足和适应当前日益复杂和千变万化的需求，需要适时趣从理论上作更深入的研究和提出一些新的软件体系结构风格来支撑。本文对软件体系结构研究的新动向和新兴的体系结构风格进行了总结和比较，并就当前的研究现状给出了几点思考，指出层级理论是构建复杂软件体系的基本原则，模型比语言更具有描述大型复杂系统的优势。     

一种软件体系结构设计决策的建模工具

体系结构设计在整个软件生命周期中起到关键作用,而设计知识的蒸发会导致系统演化花费代价高、涉众之间交流出现障碍、体系结构制品的复用受到限制等问题,为此需要在软件体系结构层次对设计决策进行显式化的建模.基于一种以决策为中心的体系结构设计方法,实现了一个软件体系结构设计决策的建模工具.该工具帮助架构师对体系结构设计中的问题、方案、决策、理由等核心概念进行建模,完成从需求到体系结构的设计过程,并实现了自动化的候选体系结构方案的合成和部分设计理由的捕捉.该工具还提供了体系结构设计模型与设计决策之间的相互追踪性,以及帮助实现体系结构设计过程中设计决策知识的复用.