基于NetMagic平台的MD5算法硬件加速模型

针对MD5软件实现方法存在占用资源大、安全性差等缺点,提出了基于NetMagic平台的MD5硬件加速模型设计方案,并基于ModelSim和NetMagic平台对提出的非流水线与流水线硬件加速模型进行验证、分析。相比非流水线硬件加速模型,流水线硬件加速模型能提高MD5运算效率5倍,可用于网络处理器等硬件加密引擎,有效提高网络处理器等硬件设备的安全性和处理效率。     

NetMagic平台上正则表达式匹配技术实现

在基于有限状态自动机的正则表达式匹配技术中,存储需求和匹配性能是一对相互制约的因素.统计分析发现,对于给定的自动机,状态的访问概率分布呈Zipf规律.为解决存储和性能的矛盾,设计并实现了基于Net Magic的两级存储的匹配引擎;根据状态的访问概率特性,将访问概率较高的状态配置在小容量的高速存储器中,访问概率较低的状态配置在大容量的低速存储器中,从而达到存储与性能的平衡.同时利用FPGA内部多RAM块特性,实例化多个匹配引擎,进一步使匹配速度线性提升.在资源充裕的条件下,理论上可达到65Gbps的吞吐量.实验表明单位存储代价大幅降低,但受限于Net Magic存储资源、频率及端口速率,实际性能为2.1Gbps.     

基于可编程实验平台NetMagic的路由交换原理实验教学

基于FPGA的可编程网络实验平台对提高计算机网络教学质量,特别是计算机网络中路由交换原理的教学具有十分重要的意义。在美国,斯坦福大学研制了可编程的NetF PGA实验平台,并基于该平台开设了"Building an Internet Router"实验课程(编号CS344,以下简称CS344课程)。国内的国防科学技术大学开发了可编程网络平台NetM agic,基于NetM agic平台也同样开设了一门研究生实验课程"路由器原理与设计"。文章比较斯坦福大学CS344课程和国防科学技术大学"路由器原理与设计"课程的基本情况、课程组织方法和学生的反馈情况,总结国防科学技术大学开设"路由器原理与设计"课程7年来的经验与不足,最后提出进一步优化"路由器原理与设计"课程实验组织的思路。     

依托NetMagic平台推动计算机网络课程创新实践

计算机网络课程实验具有很强的领域性和实践性,对网络基础理论的综合运用以及互联网新技术的把握提出很高要求。文章介绍NetMagic创新实验平台的设计思想和体系结构,对比开放式教学模式,提出新的"双三角"教学模式,结合几种典型的教学案例,总结NetMagic平台在课程实验中的良好效果。     

基于自定义协议的中间件开发方法研究

随着分布式计算的飞速发展，中间件技术已经成为现代软件开发中的关键技术。如何开发功能强大、适应性强、简单易用的中间件已经成为研究的热点。提出了基于自定义协议的中间件开发方法，并分析了这种开发方法的基本思路、主要特点和系统的基本框架。目前，该方法已成功地应用于新疆棉花交易系统。     

Aspen Plus用户模型开发方法探讨

以Aspen Plus支持的几种用户模型开发方法进行了探讨分析，简要介绍了用户模型的开发步骤，以帮助用户熟悉Aspen Plus用户模型的开发方法和步骤。通过介绍和分析Aspen Plus提供的4种用户模型开发方法，发现Fortran用户模型和Excel用户模型易于开发，但支持功能简单，仅适用于简单功能模型的开发，而基于建模工具的用户模型开发则需要专用建模工具的支持，应用范围有限。基于CAPE-OPEN COM技术的用户模型开发可以在功能强大的集成开发环境中进行，有灵活的向导程序引导用户完成模型的开发，开发的模型可在任何支持CAPE-OPEN接口的模拟软件中使用，是最具潜力的用户模型开发方法。     

Web应用开发方法研究

随着Web技术的快速发展,Web应用规模的扩大,系统、成熟的开发方法对成功的构建Web应用系统显得越来越重要。本文分析了Web应用开发方法应有的一些特性,简单介绍了一些主流的Web应用开发方法。最后以一个相对比较成熟的Web应用开发方法 Web ML为例,对它的建模元素、开发过程以及支持工具进行了详细的研究。     

演化硬件技术及其在硬件设计中的应用

本文给出了基于演化算法和可编程逻辑器件的演化硬件的实现原理，并结合一个应用 实例加以说明，分析了该方法与传统的硬件设计方法相比的优越性，最后扼要介绍了演化硬件的研究方法以及它的应用现状和发展方向。     

实时系统开发方法研究

1 引言实时系统不仅要求所产生的结果在逻辑上是正确的,而且要求在时间上也是正确的。它已渗透到了社会生活的各个领域,如在过程控制、敏捷制造、核反应堆、航天航空和电讯业上都发挥了重要作用。对于实时系统来说,它应具备以下几个重要特性: ·及时性;实时系统所产生的结果在时间上有着严格的要求,只有符合时间约束的结果才是正确的。在实     

一种模型开发方法

本文论述了模型开发方法的基本概念和当前的研究现状,提出了模型开发生命周期,以及一种模型开发环境的主要功能设计。     

计算机硬件全面维护的原则与方法探析

从计算机硬件的系统组成及原理、计算机硬件的日常维护、计算机硬件的故障排除与处理方法等方面展开探讨。     

Implementing lattice Boltzmann computation on graphics hardware

The Lattice Boltzmann Model (LBM) is a physically-based approach that simulates the microscopic movement of fluid particles by simple, identical, and local rules. We accelerate the computation of the LBM on general-purpose graphics hardware, by grouping particle packets into 2D textures and mapping the Boltzmann equations completely to the rasterization and frame buffer operations. We apply stitching and packing to further improve the performance. In addition, we propose techniques, namely range scaling and range separation, that systematically transform variables into the range required by the graphics hardware and thus prevent overflow. Our approach can be extended to acceleration of the computation of any cellular automata model.     

软硬件可靠性综合评价方法研究

首先阐述了软硬件可靠性综合评价方法 ,并对现有综合评价方法进行深入分析和总结,将现有方法分为基于故障数据融合的方法、基于多模型综合的方法和基于系统结构分解的方法三类并进行比较。在此基础上,分别从失效过程融合、评价结果融合以及微观结构融合三个方面进行了综合评价方法机理分析,得出基于评价结果融合的方法未能有效解决软硬件失效机理不同对综合评价的影响从而造成评价准确性较差,而其他两类方法则在较大程度上考虑了软硬件失效机理不同,因此评价准确性高,最后讨论了软硬件综合评价方法未来有前景的研究方向。     

RTL级硬件木马问题研究

信息时代使得信息安全变得日益重要。信息安全可以分为两类:软件安全和硬件安全。攻击方为了获取想要的信息,除了使用软件方面的手段,如病毒、蠕虫、软件木马等,同样也使用硬件手段来威胁设备、系统和数据的安全,如在芯片中植入硬件木马等。如果将硬件木马植入信息处理的核心——处理器,那将风险更高、危害更大。然而,硬件木马位于信息系统底层核心的层面,难以被检测和发现出来。硬件木马是国内外学术界研究的热点课题,尤其是在设计阶段结合源代码的硬件木马检测问题,是新问题,也是有实际需要的问题。在上述背景并结合国内对芯片RTL源代码安全风险评估的实际需求展开了相关工作,围绕RTL源代码中硬件木马的问题展开了研究。主要贡献:针对RTL级硬件木马尚未在学术上给出一般属性的问题,给出硬件木马的属性描述形式,在形成硬件木马属性的基础上,以模块端口信号为源,提出了一种基于信号流向的多叉树分层递归搜索方法,实验结果表明,该方法对于依附在端口上的硬件木马的检测是有效的。     

支持硬件透明编程模型的动态可重构系统的设计与实现*

以Java作为可重构系统描述语言,提出了一种方法级的硬件透明编程模型,给出了硬件方法封装方式和软硬件方法动态链接过程。程序设计者调用软件方法进行应用开发,虚拟机根据软硬件划分结果动态加载并链接相应的硬件方法,从而达到简化编译器和综合工具以及屏蔽底层物理细节的目的。实验结果表明上述编程模型能够支持硬件透明编程,同时系统性能得到了明显的改善。     

An Algebraic Hardware/Software Partitioning Algorithm

Hardware and software co-design is a design technique which delivers computer systems comprising hardware and software components.A critical phase of the co-design process is to decompose a program into hardware and software .This paper proposes an algebraic partitioning algorithm whose correctness is verified in program algebra.The authors inroduce a program analysis phase before program partitioning and deveop a collection of syntax-based splitting rules.The former provides the information for moving operations from software to hardware and reducing the interaction between compoents,and th latter supports a compositional approach to program partitioning.     

硬件加速CNN实时图像处理方法

针对CNN算法计算量大、运算耗时长、对PC资源依赖程度高的缺点,提出一种基于Vivado高层次综合硬件加速CNN实时图像处理的方法。将训练好的CNN模型中各参数提取并导入Vivado HLS中,利用C++语言按照Vivado HLS处理规范编写CNN识别算法,实现由FPGA的逻辑资源生成CNN算法对应的RTL级硬件电路,通过Vivado HLS仿真窗口进行CNN识别算法的测试,评估硬件加速CNN算法实时图像处理的效果。实验结果表明,该方法识别MNIST库中10 000例手写体样本仅需8.69s,PC端识别相同样本的时间为30s,该方法有利于实时图像处理算法向硬件化高性能处理平台ZynqSOC移植。     

面向人脸检测MTCNN网络的加速硬件设计

为加快深度学习人脸检测算法MTCNN(multi-task convolution neural network)的推理速度,满足许多应用场合检测的实时性的要求,基于Xilinx FPGA ZCU102开发板设计针对MTCNN专门优化的卷积和全连接加速硬件.该加速硬件不仅适用于MTCNN网络,其它神经网络推理算法也可以...