依托大学生计算机程序设计竞赛,探索信息学科创新型人才培养新模式

大学生计算机程序设计竞赛旨在培养大学生的团队合作精神,提升大学生的创造力以及在软件开发过程中的创新意识。本文在分析当前高等院校计算机教育现状的基础上,探索了信息学科创新型人才培养的新举措,新模式,有着重要的意义。     

沃森家族的幕后生活

沃森家族创建了雄霸世界的计算机硬件公司IBM。这个财富家族的创始人是托马斯·沃森,他从一个一文不名的乡下人．靠推销起家一手把IBM这个当初生产磅秤、屠刀和穿孔机的小公司发展为世界超一流的硬件公司。他的独生子托马斯·约翰·沃森曾是一个经常去夜总会厮混的花花公子,老沃森教育有方,浪子回头金不换。小沃森继承了父业．把IBM的计算机事业推上峰巅。     

用于高能物理实验电子读出芯片的低噪声锁相环芯片设计

基于TSMC 180 nm工艺设计并流片测试了一款用于高能物理实验的电子读出系统的低噪声、低功耗锁相环芯片。该芯片主要由鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器和分频器等子模块组成,在锁相环电荷泵模块中,使用共源共栅电流镜结构精准镜像电流以减小电流失配和用运放钳位电压进一步减小相位噪声。测试结果表明,该锁相环芯片在1.8 V电源电压、输入50 MHz参考时钟条件下,可稳定输出200 MHz的差分时钟信号,时钟均方根抖动为2.26 ps(0.45 mUI),相位噪声在1 MHz频偏处为-105.83 dBc/Hz。芯片整体功耗实测为23.4 mW,锁相环核心功耗为2.02 mW。     

自适应图融合的缺失多视图聚类算法

多视图聚类能充分利用不同视图间数据的一致性和差异性,引起越来越多的关注。传统多视图聚类方法假设每个视图的数据都是完整的,然而在实际应用中,收集到的多视图数据常存在部分视图缺失的样本。为了对缺失多视图数据进行聚类分析,提出自适应图融合的缺失多视图聚类算法（IMC＿AGF）。算法以两两视图间共有样本为瞄点构建样本-样本的相似度矩阵,学习其一致性知识,再利用两两视图间的互补性,用自适应图融合算法整合所有的相似度图,获取缺失多视图数据完整的相似度矩阵,然后进行谱聚类得到分类结果。实验结果表明,提出的算法优于与之比较的经典缺失多视图聚类方法。     

基于STFT谱图滑窗相消的微动杂波去除方法

微动杂波往往具有较大的多普勒展宽,会抬高噪底、湮没弱目标,造成虚警和漏检。有效去除微动杂波对提高雷达性能具有重要意义。该文利用匀速目标回波和微动杂波在短时傅里叶变换(STFT)谱图中的形态差异,提出了一种基于STFT谱图滑窗相消的微动杂波去除方法。具体地,匀速运动目标回波在STFT谱图中表现为特定频率单元上平行于时间轴的直线型能量条带,而微动杂波具有时变非平稳特性,在STFT谱图中呈现出横跨多个频率单元的时变复杂形态。将原始STFT谱图沿时间维滑窗得到新的STFT谱图,则目标回波分布在这两种谱图中的相同位置,而微动杂波在这两种谱图中的位置存在明显差异。因此将上述两种谱图相减,根据相减前后谱图中各单元的强度变化情况,即可将目标回波和微动杂波分离,达到去除微动杂波的效果。仿真和实测结果均验证了所提方法的有效性。与常见基于时频变换的L-statistics算法相比,所提方法能够在去除微动杂波的同时,较好地保留了目标回波。      

基于局部散射中心的近、远场微动回波时频分布特性的解析表达

微多普勒效应是由目标(或其部件)的转动、振动、进动等微动引起的频率调制现象,能够反映目标的几何结构和运动状态。该文全面分析了近、远场探测条件下目标扇叶转动引起的微动回波的时频分布特性。首先建立了近、远场雷达微动回波模型。然后从远场微动回波模型中推导其瞬时频率表达式,结果表明远场微动回波的时频图中包含由叶尖散射点、叶彀散射点和镜面反射点引入的正弦型flash、零频flash和矩形flash。最后,在近场条件下,直接推导得到上述3类局部散射点的瞬时频率表达式,表明近场微动回波时频图呈现类正弦型flash,零频flash和部分余弦型flash的组合。该文还从积分运算性质和电磁散射理论两方面解释了上述flash的形成机理,揭示了它们与扇叶数目、尺寸、转速等参数之间的关系。该文结果将有助于目标精细化建模、分类识别等应用。仿真和实测数据结果均证明了分析结果的正确性。     

2A14铝合金TTT曲线及其淬火敏感性

采用分级淬火实验方法,绘制了2A14铝合金时间-温度-转换率(TTT)曲线,利用XRD、TEM、EDS等观察分析了合金等温过程中的组织变化,结合Avrami方程研究了等温过程中相变动力学。结果表明合金TTT曲线鼻尖温度为350℃,淬火敏感区间为300~400℃。2A14铝合金过饱和固溶体在350℃等温处理时快速分解,第二相脱溶析出速率达到最高。鼻尖温度较大的过饱和度和较高的扩散速率是第二相快速析出和长大的主要原因。2A14铝合金淬火过程中,建议在淬火敏感区间(300~400℃)提高冷却速率抑制第二相析出,在其他温度区间适当降低冷却速率,以获得较高的综合性能。     

基于OSPF协议测试方法研究与应用

该论文介绍了OSPF协议的背景;对软件测试理论和软件测试方法进行研究;将两者相结合得出常见的测试方法,并且在此基础上总结了自己的一套测试方法。这些测试方法可以对支持OSPF协议的不同厂商的路由器进行针对性测试,从而判断路由器的OSPF协议是否正确。最后举例说明校园网OSPF协议的应用。     

无线传感网中基于优选转发的多跳可靠传输方案

针对无线传感器网络中通信链路不可靠问题,提出了一种基于优选转发的多跳可靠传输方案.该方案首先根据当前发送节点的位置、信噪比、包长度以及目标节点的方向等以总跳数最小为目标计算一个理想点坐标,并以理想点为圆心确定转发区域,然后通过选择成功接收到发送节点数据包且距离目标节点的距离最小的转发区域内的节点承担转发任务.分析和仿真表明,较之已有的工作,方案能有效提高了多跳可靠性,同时能有效地避免广播风暴节省通信开销.     

基于异构计算的三维FDTD并行算法及其在电磁仿真中的应用

时域有限差分(FDTD)法是求解电磁学中麦克斯韦方程组的重要方法之一,一直以来获得了广泛的使用,但是应用于电大尺寸目标仿真时存在巨大的耗时问题。为解决这一问题,利用图形处理器(GPU)的并行处理特性,结合计算统一设备架构(CUDA),以低通滤波器为算例,实现了时域卷积理想匹配层(CPML)吸收边界的三维FDTD高性能加速计算,目标网格数达5百万。实验在Fermi架构的Quadro 4000和Tesla M2050两款GPU上实测,误差均在10~(-4)范围内,相对于同时期的CPU分别可获得36和55倍以上的加速,结果表明该方法具有精度高、效率高、通用性和实用性强等特点。