基于改进的BSP模型的红外图像并行处理研究

针对导弹末制导红外图像处理实时性要求,分析了红外图像并行实时处理算法及其集群计算机的实现,建立了适应于实时处理的BSP改进模型和集群并行处理软件系统,并给出了红外图像并行处理算法的实现方法.研究了应用提升小波实现图像并行处理算法及实现,进而分析了算法性能,推导出了加速比模型.实验验证了其有效性.     

基于SMP集群的MPI+OpenMP混合编程模型及有效实现

SMP集群混合了两个内存模型：每个节点是一个共享存储的多处理器，而节点间使用分布存储。这一多级体系结构引起了编程模型和性能方面的问题。文章讨论了MPI＋OpenMP混合编程模型的性能和不同的实现方法，提出了多粒度MPI＋OpenMP混合编程方法。建立了对称三对角特征问题的多粒度混合并行算法．并在深腾6800超级计算机上同纯MPI算法作了性能方面的比较。结果表明，该混合并行算法具有更好的扩展性和加速比。     

一种用于测控系统的实时集群计算机的构建

可扩展的并行计算机正广泛地应用于需要高性能，高可靠性的应用领域，集群并行计算机的诞生被誉为并行计算机工业的一次革命，针对测控系统应用，文章采用设备构建了实时集群计算机系统，分别从硬件和软件两个角度出发介绍了实时集群计算机的体系结构，并着重讨论了实时集群计算机的实时性和可靠性。     

MPI＋OpenMP混合编程模型在大规模三对角线性方程组求解中的应用

分布式共享存储系统的特点是每个节点内是共享存储的,而节点间是分布式存储.为了更好地利用这种多级体系结构,讨论了MPI＋OpenMP混合编程模型的性能及实现方法,建立了大规模三对角线性方程组的MPI＋OpenMP混合并行算法,并在上海大学高性能计算集群上与单纯MPI算法进行了性能方面的比较.结果表明,MPI＋OpenMP混合并行算法具有更好的加速比和扩展性.     

基于并行计算模型的并行微粒群算法的性能分析

将微粒群算法与并行计算模型相结合,基于三种不同的并行计算模型(带中央控制器的并行计算模型、环形结构带缓存区的并行计算模型、BSP并行计算模型),设计出相应的并行微粒群算法,并对并行算法性能进行详细分析。大量实验表明:子种群之间的通讯周期是个重要的可变参数,当选取合适时,能提高解的质量以及算法的收敛性和最优性。     

基于MapReduce的PageRank算法的研究

在对PageRank算法进行研究的基础上,利用MapReduce编程模型思想对PageRank算法进行改进,设计了在云平台Hadoop环境下运行的基于MapReduce的PageRank分布式并行算法,并在实验中对不同规模的Web图数据集进行了测试,分析不同的Blocksize参数对于算法计算性能的作用以及集群节点数目对于算法运行效率的影响.     

VxWorks及其在MPC860T上的BSP定制

VxWorks是美国WindRiver公司设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS).VxWorks得以广泛流行的一个重要原因在于它的可移植性,利用一组称之为板极支持包(BSP)的软件,VxWorks操作系统的应用代码可以独立于硬件.文中介绍了BSP 的概念及其在VxWorks操作系统中的作用,给出了BSP软件的组成、功能及应用方式,最后以MPC860T开发板的BSP为例,详细描述了BSP的实现.     

基于MPC860的VxWorks BSP的设计和实现

首先简要介绍了VxWorks BSP软件的概念和启动流程及其在嵌入式系统设计中的作用;其次,详细描述了MPC860硬件开发板的组成和结构,并以其BSP为例,着重分析了VxWorks BSP的生成、调试和下载过程;最后,指出了一些BSP设计中需要避免的问题。     

叠层片式铁氧体磁珠的数值分析与计算机仿真

为提高叠层片式铁氧体磁珠的设计效率,探讨了用计算机仿真进行磁珠设计的方法。利用AnsoftHFSS等有限元仿真软件,对磁珠的设计模型进行了计算机仿真和优化,从中提取出所关心的参数指标,简化了磁珠的设计过程。依照计算机仿真模型,采用低烧铁氧体试制了磁珠并进行了必要的测试,经过对比,感量误差不大于4%,阻抗误差不大于12%。由此认为,计算机仿真结果可以很好地预言磁珠的设计性能,结果可以接受。     

基于SMP集群系统的MPI—OpenMP混合并行FDTD算法研究

针对基于MPI的传统FDTD并行算法存在的缺点,提出了优化的FDTD两级化并行算法。结合MPI和OpenMP编程模型的特点,实现了基于SMP集群系统平台的MPI-OpenMP混合编程模型的两种并行FDTD算法。在实验室搭建的SMP集群系统平台上,通过对一金属长方体的散射问题分析,把混合编程算法同基于MPI的FDTD并行算法进行了比较。结果表明,混合并行算法具有更好的加速比和带宽利用率。     

基于单片机的电机控制系统中上位机软件设计

本文首先提出电机控制系统中设计上位机软件的背景和需求性,指出通过合理的利用单片机的通信功能和计算机的显示处理功能将会降低电机控制系统的调试成本,提高调试效率。接着具体介绍了单片机端的服务程序的设计细节和计算机端上位机软件设计细节。包括状态信息的发送、接收和处理,以及控制指令的发送、接收和执行,并给出了一种抗信号干扰的方法。最后通过实验测试表明,设计的上位机软件能够完成预定的控制和状态显示功能,使用设计的上位机软件对于提高系统调试质量,有明显的帮助。     

基于MSP430和USB的胎儿心电图仪的设计

介绍一种基于MSP430单片机和USB总线的胎儿心电图仪,并给出其硬件电路和软件设计方法。系统采用TI公司超低功耗单片机MSP430F149对母体腹部和胸部心电信号进行同步采集,并通过USB接口将数据发送到PC机,利用上位机软件完成处理、显示、存储等。系统性能可靠、使用方便、结构简单、成本低廉。     

A mixed neural-genetic algorithm for the broadcast scheduling problem

The broadcast scheduling problem (BSP) arises in frame design for packet radio networks (PRNs). The frame structure determines the main communication parameters: communication delay and throughput. The BSP is a combinatorial optimization problem which is known to be NP-hard. To solve it, we propose an algorithm with two main steps which naturally arise from the problem structure: the first one tackles the hardest contraints and the second one carries out the throughput optimization. This algorithm combines a Hopfield neural network for the constraints satisfaction and a genetic algorithm for achieving a maximal throughput. The algorithm performance is compared with that of existing algorithms in several benchmark cases; in all of them, our algorithm finds the optimum frame length and outperforms previous algorithms in the resulting throughput.     

基于虚拟机思想的测控软件--通信实现

早期开发的测控软件可移植性和可维护性较差,并且在开发大型测控软件时,软件系统的建模工作难度大,系统开发周期长.HyperPanel PC Boot Direct测控软件开发系统所提供的各个开放模块适应测控软件的模块化结构,使用该系统开发测控软件不仅可以降低开发难度、缩短开发周期,而且所开发的测控软件可维护性和可移植性较好.文中首先介绍了HyperPanel PC Boot Direct开发系统的特点以及该系统所使用的开发语言--Pantalk语言,给出了利用该系统开发测控软件的流程,最后介绍了在此平台上实现的RS-232通信程序的组成模块、各模块的关系以及各个组成模块的结构,并给出了主要模块的实现技术.     

USB外设接口的FPGA实现

文章讨论了USB外设接口的软硬件实现，其中重点研究了用硬件描述语言在FPGA中实现USB通信专用接口电路实现，也可以作为IP Core嵌入到其他SOC应用中。     

基于STM32F103的ADIS16405数据采集系统设计

本文设计了一种基于STM32F103处理器的ADIS16405数据采集系统.STM32F103通过SPI的DMA通道将ADIS16405的三轴角速度、三轴比力、三轴磁数据读取进入处理器,通过一定的野值剔除算法对数据进行一定处理,设计了专用的上位机软件可以解析处理器发送的ADIS16405原始数据,并采用友好、简介的界面显示出来.试验表明,本系统设计具有数据实时性好、稳定性高、成本低、便携性高、界面友好等特点.     

宽带信号处理器BSP-15

随着多媒体技术的广泛应用，采用DSP芯片设计多媒体设备，成为人们关注的方向，但是，对于可编程的媒体处理器的需求也很高。因此，一种新型的DSP芯片——媒体处理器(Media Processor)应运而生，并很快得到业界的广泛关注，而本文介绍的BSP-15正是一款典型的媒体处理器。BSP-15是专门以视频应用为中心而设计的高效DSP，以高度集成的单芯片满足了宽带产品的需要。本文介绍了BSP-15的性能、结构及其软件开发，并给出了基于BSP—15的软件并行设计。     

A class of constrained clustering algorithms for object boundaryextraction

Boundary extraction is a key task in many image analysis operations. This paper describes a class of constrained clustering algorithms for object boundary extraction that includes several well-known algorithms proposed in different fields (deformable models, constrained clustering, data ordering, and traveling salesman problems). The algorithms belonging to this class are obtained by the minimization of a cost function with two terms: a quadratic regularization term and an image-dependent term defined by a set of weighting functions. The minimization of the cost function is achieved by lowpass filtering the previous model shape and by attracting the model units toward the centroids of their attraction regions. To define a new algorithm belonging to this class, the user has to specify a regularization matrix and a set of weighting functions that control the attraction of the model units toward the data. The usefulness of this approach is twofold: it provides a unified framework for many existing algorithms in pattern recognition and deformable models, and allows the design of new recursive schemes.     

基于PC/ 104 的GPS 车辆定位系统设计

PC／104嵌入式计算机模块系列为系统设计者提供了一整套低成本，高可靠性，能迅速配置成产品的结构化模块，本文给出其应用在GPS车辆定位系统中的设计方案，讨论了该系统的软硬件设计。