基于B/S架构的数据库原理及应用课程线上教学辅助系统设计

针对现有线上教育辅助系统存在事务成功率低、中央处理器（Central Processing Unit,CPU）占用率高的问题，研究基于浏览器/服务器模式（Browser/Server,B/S）架构的数据库原理及应用课程线上教学辅助系统。系统硬件设计方面，通过设计B/S架构进行数据访问与调用，安装数据处理芯片保证系统正常运行。系统软件设计方面，通过计算实际运行过程中的加密协同值对学生登录信息数据进行加密，对教学资源数据属性进行划分，实现优质教学资源的共享与存储。测试结果表明，该系统能够在规定时间内完成大规模并发访问，有效降低了CPU占有率，具有一定的应用价值。     

基于云计算的产业学院虚拟仿真实验平台

针对常规虚拟仿真实验平台中央处理器（CentralProcessingUnit,CPU）占用率较高和运行效率低的问题,提出一种基于云计算的产业学院虚拟仿真实验平台。首先利用云计算设计实验平台组件三维模型,其次优化可视化展示与交互功能,最后建立产业学院虚拟仿真实验数据库。测试结果表明,该平台的CPU占用率始终维持在35%以下,运行效率较高。     

基于MicroBlaze的μC/OS-II操作系统移植

LT-H10滚齿机数控系统采用基于ARM的系统结构,其处理器等性能、资源比以往基于x86的系统受到很大的限制,所以CPU的占用率也相对较高.为了降低ARM CPU的占用率把系统运行的部分主站控制驱动程序迁移到底板FPGA MicroBlaze软核处理器上运行,本文提出了一种基于MicroBlaze软核处理器的μC/OS-II的移植方案.测试实验结果表明μC/OS-II系统移植到MicroBlaze之后能稳定的运行.快速的任务上下文切换更有利于数控系统的实时性.针对MicroBlaze μC/OS-II系统和ARM Linux系统设计了两个不同的任务调度算法对任务上下文切换的时间开销进行研究、测量和分析.此研究方案不仅可以满足基于ARM的数控系统的应用需要,同时适用于基于x86的数控系统,达到降低系统CPU占用率的目的,在嵌入式数控系统中具有重要的研究意义与应用价值.     

一种风机主控的前置系统设计

风机主控系统是风力发电机组的核心控制系统,不仅承担着风机的核心控制、保护功能,还承担着对外数据提供、故障数据记录、运行数据录波、关键信息统计等辅助功能。为了降低PLC的CPU占用率、减少PLC的内存、存储的占用,提出一种风机主控的前置系统设计,将主控系统的辅助功能前置到工控机,让主控系统专注于机组的控制与保护,保障主控系统的稳定可靠和实时性。     

基于元学习推荐算法与CDIO的线上线下混合式教学系统设计

针对教学系统的网络传输时延高、CPU占用率高、触屏灵敏度低的问题，提出基于元学习推荐算法与CDIO的线上线下混合式教学系统。设定基于CDIO的线上线下混合式教学系统整体框架，再对框架中的各个功能模块进行具体分析、解释，对CDIO的线上线下混合式教学系统中的数据进行特征提取，利用元学习推荐算法分类提取到的特征，以此完成线上线下混合式教学系统设计。测试结果表明，利用该方法设计的线上线下混合式教学系统可以降低系统的网络传输时延、缩减CPU占用率、提高终端触屏灵敏度。     

面向软件测试的课程仿真系统设计

针对现有课程仿真系统分析计算数据的逻辑较为混乱，导致的测试阶段的中央处理器（Central Processing Unit,CPU）占用率较高问题，设计了面向软件测试的课程仿真系统。分别将DSTREAM-HT仿真调试装置和mbed NXP LPC11U24开发板作为系统的硬件。在软件设计阶段，构建了包含仿真窗口类、用户界面类、面板类以及状态类的仿真模块，并在系统运行策略中引入三阶段法。在测试结果中，设计系统测试软件的CPU占用率始终稳定在10.0%以内，实现了最初的设计目标。     

B/S架构下大学生就业信息智能推送系统设计

由于信息推送系统构架较为复杂和混乱，导致系统运行的中央处理器（Central Processing Unit,CPU）利用率和内存占用率较高，为此在浏览器/服务器（Browser/Server,B/S）架构下设计大学生就业信息智能推送系统。将Inellinet公司的千兆交换机作为系统的交换机装置，将RM500U作为系统的传输装置；利用B/S架构设计了包含数据层、业务层以及视图层3层结构的系统构架，以JS对象简谱（Java Script Object Notation,JSON）格式将就业信息存入MongoDB数据库，通过匹配大学生的求职信息与数据库中就业信息的拟合程度，确定推送信息，并由业务层直接完成数据推送。测试结果表明，设计系统的CPU利用率和内存占用率始终稳定在20.0%以内。     

基于大数据与MOOC学习行为的教学辅助系统设计与研究

当前教学辅助系统存在教学混乱、作业无监督的现象,为此设计基于大数据与MOOC学习行为的教学辅助系统。硬件设计基于大数据与MOOC学习行为技术,对教学辅助系统进行设计;软件部分结合大数据技术针对课程辅助模块进行设计,对教学数据实施分项执行,利用MOOC学习行为技术设计作业模块,通过软硬件设计完成教学辅助系统。实验结果表明,设计的教学辅助系统能够显示作业的完成状况,并解决教学数据使用紊乱的问题。     

基于智能卡的多表一卡管理系统的研究

设计和开发了水、电、气多表一卡管理系统，该系统采用一块CPU卡成功实现水、电、气多表数据的综合管理。由于采用CPU卡的密钥管理方式，以及对数据库的读写操作进行了权限控制，使系统的安全性能得到了有效的保证。     

基于Web的分子结构可视化系统的Java解决方案

针对医药、化学分子结构可视化研究、计算机辅助教学的需求,研究了利用Java技术开发基于Web的分子结构可视化系统的解决方案。论文介绍了系统的功能模块构成、系统的三层体系结构,并着重介绍了实现系统的关键技术,主要包括分子结构模型库设计与实现、平面模型显示及检索模块的设计与实现、真实感分子图形显示等。所开发的B／S结构的可视化系统,使得本地和远程用户可以在客户端对二维和三维分子结构进行检索和编辑,对具有数据库写权限的用户,还可以将新的分子结构添加入库。在该系统中,用户只能与中间层服务器通信,中间层服务器负责将各种请求转发给后台服务器,数据库对用户不可见,从而确保了数据安全性。本文所述系统的开发对于医药、化工方面的信息化和计算机辅助教学具有积极的意义,对类似信息系统的开发也有借鉴作用。     

基于FPGA的TOE网卡设计与实现

为进一步减轻CPU的负担,有效增加系统性能,描述一种基于FPGA的TCP减负引擎系统的设计与实现。该TOE网卡将部分TCP协议软件处理下移到FPGA中实现,以硬件的方法实现报文分类和TCP流还原等流量处理功能。实验数据表明,使用TOE网卡可以大幅降低主机的CPU占用率。     

能源大数据智能监管系统设计

能源大数据量级的不断增加给能源大数据智能监管带来了极大的困难。为此提出能源大数据智能监管系统，搭建能源大数据架构单元，设计采集单元和访问接口单元，完成系统硬件设计。通过处理计算能源大数据信息，追踪控制能源数据源头，设计全景态势可视化呈现，实现能源大数据智能监管系统的软件运行。经实验证明系统能源大数据的压缩率高、数据态势预测误差小，具有一定应用性。     

基于数据中台的企业财务报表远程共享系统

由于传统的共享系统存在服务器占用率较高的问题，设计基于数据中台的企业财务报表远程共享系统。通过共享数据配适器电路和财务数据传导网关；基于数据中台接口对财务报表数据进行采集，作为传输对象统计和分析的基础元素，建立财务报表数据传输自助通道，并应用共享模块远程传导数据。仿真结果表明，所设计系统服务器占用率较低，系统共享效果较佳。     

一例特别的CPU占用率100%故障

最近,笔者接到弟弟打来的电话,说是电脑运行速度非常慢,玩网络游戏看电影都很卡。来到弟弟家,打开任务管理器查看,CPU占用率100%,关闭电影和游戏,CPU占用率恢复正常。笔者发现不管打开什么应用程序,CPU占用率马上飙升到100%。看情况像是中了病毒或木马,但仔细查看所有进程及启动选项,并未发现可疑情况,用杀毒软件检查后,也没有异常现象,而且系统进程的CPU占用率都正常。     

大数据通信平台的智能集成广域保护控制系统设计

传统通信保护控制系统存在信道占用过于单一、控制信息局限性较强等弊端。为解决上述问题，设计基于大数据通信平台的新型智能集成广域保护控制系统。在大数据通信平台框架的基础上，重新规划集成适配模块、广域控制决策模块的连接形式，完成新型系统的硬件运行环境搭建。在此基础上，联合多项广域通信协议，对保护控制驱动程序代码进行重新排列，并根据具体重排结果确定通信数据库的连接形式，完成新型系统软件运行环境搭建，实现基于大数据通信平台智能集成广域保护控制系统的顺利运行。模拟系统运行环境设计对比实验结果表明，与传统通信保护控制系统相比，应用新型系统后，信道占用率达到80%以上，控制信息覆盖面积提升30%左右。     

大数据流式计算框架Heron环境下的流分类任务调度策略

新型大数据流式计算框架Apache Heron默认使用轮询调度算法进行任务调度，忽略了拓扑运行时状态以及任务实例间不同通信方式对系统性能的影响。针对这个问题，提出Heron环境下流分类任务调度策略（DSC-Heron），包括流分类算法、流簇分配算法和流分类调度算法。首先通过建立Heron作业模型明确任务实例间不同通信方式的通信开销差异；其次基于流分类模型，根据任务实例间实时数据流大小对数据流进行分类；最后将相互关联的高频数据流整体作为基本调度单元构建任务分配计划，在满足资源约束条件的同时尽可能多地将节点间通信转化为节点内通信以最小化系统通信开销。在包含9个节点的Heron集群环境下分别运行SentenceWordCount、WordCount和FileWordCount拓扑，结果表明DSC-Heron相对于Heron默认调度策略，在系统完成时延、节点间通信开销和系统吞吐量上分别平均优化了8.35%、7.07%和6.83%；在负载均衡性方面，工作节点的CPU占用率和内存占用率标准差分别平均下降了41.44%和41.23%。实验结果表明，DSC-Heron对测试拓扑的运行性能有一定的优化作用，其中对接近真实应用场景的FileWordCount拓扑优化效果最为显著。     

中成药多背景数据协作共享与可视化系统的设计与实现

近年来，中成药的使用频率和认可度逐步提升，相关信息平台、医疗终端，以及互联网持续产生海量多背景中成药数据。这些数据来源众多、演化较快、不易跟踪利用，难以有效支撑中成药相关领域的管理、决策与服务。基于此，利用Python爬虫技术，采集中成药大数据，尝试整合多种中成药信息资源，利用PostgreSQL数据存储技术，构建包括中成药政策、技术与流通等多背景的数据库；其次使用Flask框架设计实现系统相关的功能与界面，为不同权限的用户提供不同程度的数据管理服务；最后借助ECharts技术对用户关心的一系列药品指标数据进行可视化展示。系统力图改善中成药多背景数据孤立现象，更好地为领域专家或普通用户提供中成药多背景数据的协作共享与可视化服务。     

基于大数据分析的移动智慧课堂可视化平台

移动智慧课堂可视化平台的稳定性较差，数据挖掘能力不高，为此提出基于大数据分析的移动智慧课堂可视化平台。硬件方面，在MapReduce中构造多层次并行处理机制，结合图形处理器（Graphics Processing Unit,GPU）和中央处理器（Central Processing Unit,CPU）进行多种并行形式计算。软件方面，设计数据库缓存架构模块，部署多个Redis节点，设计Echarts图形库组件模块，选择组件化将基本数据结构转变为数据可视化页面。实验结果表明，在并发环境中，该平台具有良好的稳定性，挖掘数据的时间最短，符合预期效果。     

基于MFC编程的闲置处理优化控制

闲置处理过于频繁是基于AppWizard编写的MFC应用程序执行效率低。CPU占用率高的直接原因。本文介绍基于MFC编程闲置处理控制的优化方法。包括重载CWin Thread::lsildieMessage()函数避免闲置处理过于频繁，提高基于MFC应用程序的执行效率。降低CPU占用率；利用VisualC 中未公开的MW_KICKIDLE消息控制系统直接执行闲置处理，提高界面刷新的实时性。     

基于WY-CMS用户-角色-功能的通用性的权限控制策略

针对网站内容管理系统中面临的安全性管理要求和其在软件应用中的不足,在分析基于角色的访问控制技术原理的基础上,研究了改进方法。根据目前权限控制存在的缺陷,提出了基于用户-角色-功能的个性化权限控制模型,实现了根据用户的不同分工灵活组装功能来定制界面。该模型有效地保证了信息系统数据的安全性,具有很强的通用性和扩展性。着重详细介绍了模型的设计思想,权限管理的框架、数据库设计和用户界面的动态生成。系统运行结果表明使用这种控制方法,不同身份的用户登录验证后具有不同的交互界面,提高了系统的易用性、交互性和健壮性,丰富了业务逻辑控制细粒度。