主流卷积神经网络的硬件设计与性能分析

作为深度学习领域中最具有影响力的网络结构之一,卷积神经网络朝着更深更复杂的方向发展,对硬件计算能力提出了更高的要求,随之出现了神经网络专用处理器.为了对这类处理器进行客观比较,并指导软硬件优化设计,本文针对卷积神经网络提出了宏基准测试程序和微基准测试程序.其中,宏基准测试程序包含主流的卷积神经网络模型,用于处理器性能的多方位评估和对比;微基准测试程序包含卷积神经网络中的核心网络层,用于细粒度定位性能瓶颈并指导优化.为了准确描述这套基准测试程序在真实硬件平台上的性能表现,本文选取了I/O等待延迟、跨节点通信延迟和CPU利用率3大系统性能评测指标以及IPC、分支预测、资源竞争和访存表现等微架构性能评测指标.基于评测结果,本文为处理器的硬件设计与架构改进提出了可靠建议.     

Online Judge的设计与实现

探讨程序设计在线评测系统(Online Judge)的设计与实现。着重讨论了系统的架构、原理和关键技术。其中的关键技术涉及到系统安全、资源限制及评测用户程序的时空效率。针对传统禁止用户程序调用API的方法比较繁琐的情况,提出了一种简便的解决方案。     

数据治理赋能数字政府建设

<正>坚持数据赋能是新时代数字政府建设的基本原则;构建开放共享的数据资源体系成为了新时代数字政府建设的重要内容。——中国软件评测中心副主任吴志刚党的二十大报告提出,要以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴,强调要扎实推动依法行政,转变政府职能,优化政府职能体系和组织架构,推进机构、职能、权限、程序、责任法定化,提高行政效率和公信力。     

面向语句分值的C程序静态评分方法

针对现有评测方法结果过于粗糙的问题,提出面向语句分值的C程序静态评分方法.定义答案程序中语句分值的表示形式,引入程序语句依赖图准确表示待判定程序的语法结构;基于语句分值及依赖关系将程序语句依赖图划分为路径片段集合,通过匹配待判定程序和答案程序的路径片段集合相似度获得程序分值.实验结果表明,相比现有评测方法,该方法能够明显提升程序评分的准确度.     

基于Spirent的Web应用性能评测

分析现有在线事务处理(OLTP)类应用评测方法,提出一种基于Spirent的Web应用性能评测方法。采用平均事务响应时间、待测系统资源利用率和每秒事务数作为主要测试指标,将Web服务器和数据库服务器作为一个整体应用,综合评测OLTP类Web应用的软硬件性能,并快速定位Web应用系统的性能瓶颈。测试结果表明,该方法能将Web应用的系统性能提高40多倍,响应时间降低10多倍。     

基于SOA的分布式程序设计竞赛系统的研究

随着Intemet的迅猛发展,网络用户数量骤增,然而由于网络和硬件资源的局限性,使得传统的C\S与B\S架构下的在线教育资源系统不堪重负,文中提出一种基于SOA(Service Oriented Architecture)的分布式处理的架构模式MIX\S,充分并合理利用硬件和网络资源,动态地满足在线教育资源系统的用户规模需求.以程序设计竞赛系统为研究背景,提出分布式程序设计竞赛系统,并采用本体论的方法为系统建立-个信息完整和语义清晰的概念模型.     

一种虚拟桌面容量评测系统

该文设计了一种虚拟桌面容量评测系统。在虚拟机中运行工作负载,对指定操作的响应时间和性能数据进行周期性采样。通过指定操作的响应时间来计算平均响应时间,确定基准响应时间和阈值响应时间;绘制响应时间曲线图、虚拟机资源使用监控图和主机资源使用监控图,通过对比平均响应时间与阈值响应时间,评测虚拟桌面容量,通过资源使用情况判断环境运行情况,辅助评测虚拟桌面容量,并能够定位性能瓶颈。     

基于SPEC 2000的桌面操作系统与处理器适配评测

桌面操作系统与处理器的适配评测是提升国产计算机系统质量的重要途径,传统桌面操作系统的评测侧重于软件本身的测试,不能够全面反映其与处理器的适配性能。基于SPEC 2000基准程序集,提出通过比较基准程序集在不同桌面操作系统下的评测分值差异来反映桌面操作系统与处理器的适配性能。进一步提出了剔除程度因子(λ)用以分析不同基准程序对任意两个桌面操作系统评测分值差值的影响,并选用了三种典型的桌面操作系统进行了验证。实验结果表明,剔除对两桌面操作系统差值较大的基准程序或者差值较小的基准程序在一定的λ值下会使不同桌面操作系统下的SPEC 2000整点运算评测分值发生逆转。文中提出的方法是相关软件评测标准在软硬件适配性能维度上的扩展,剔除程度因子的提出有利于判定对桌面操作系统评测分值差值影响较大的基准程序,进而可用于指导桌面操作系统和基准程序的改进和优化。     

一种基于进程执行行为分析的图形界面交互系统性能评测方法

传统的系统性能评测方法使用吞吐率等整体性参数作为评测手段.这类参数对于用户输入时间不确定的图形界面交互式应用程序并不适用.图形界面交互系统的评价应更侧重于考虑用户的主观感受.在多用户共享服务资源的图形界面系统中,单个用户可占用的资源受限,用户请求的处理时间可能会被延长.此时程序的"实际执行时间",即整体执行时间与等待用户响应时间之差,才能够真实地反映用户可察觉的系统处理能力.但如何提取"实际执行时间"是一个问题.文中提出了一种新的基于内核profiling的进程执行行为特征分析的图形界面交互系统性能评测方法,并给出了一种区间最大相关比对算法,能够从整体执行时间中准确地提取实际执行时间.为了能够在引入时空开销小的前提下获取进程执行行为,文中还设计实现了内核trace记录工具Pro.对Impress等4个图形界面交互程序在系统内存大小不同时的性能行为进行记录和分析评测,实验结果显示了该方法的准确性和有效性.     

面向海量存储的文件系统评测基准

为满足海量存储文件系统级性能评测需求,开发一个通用的符合POSIX.1标准的文件系统基准评测工具LZpack,可为不同文件系统的性能评测比较提供一种有效的方法,也可为使用文件系统操作API集合的应用程序设计者提供性能评价的依据。LZpack采用集群评测的评测架构,可以对文件I/O性能及元数据操作性能进行准确评测。对LZpack的系统结构和关键问题进行描述,对使用LZpack在不同文件系统上的测试结果进行分析,提出LZpack下一步的改进思路。     

应用模糊分析层次法可靠评测Web资源质量

建立了一个Web资源质量评测系统.该系统将AHP算法与模糊逻辑相结合,以解决Web资源质量评测中模糊和不确定问题.另外,模糊AHP算法中集成了评测置信度和风险指标,以增强评测精度和提高Web资源质量评测的可靠性.     

精细化的中文词性标注评测集的研制

该文提出了一套精细化的中文词性标注评测体系。该文的工作重点在于确立其中的评测项目以及每个项目所对应的词例,提出了比对、归类、合取的方法;依此,该文初步建立了规模为5 873句、涵盖了2 326项词例和70个评测项目的评测试题集,并用这套试题集对几个常见的开源词性标注程序进行了评测。最后,该文指出了精细化评测体系将评测项目和评测语料联系起来的好处——在传统体系中,两者是分开的。该文从评测项目的价值和评测语料的组织性两个方面阐述了该文的评测体系相对于传统评测体系的优势,并指出了利用该文提出的评测体系改进被测程序的方法。     

大规模语料库可用性评测方法

提出了一种大规模语料库可用性评测方法。通过分析语料库工程的生命周期,构建了大规模语料库可用性评测指标体系,运用层次分析-模糊综合评价方法实现了语料库的可用性评测,给出了语料库的可用性级别。分析语料库的评测结果,确定影响语料库可用性的瓶颈因素,进而提出针对性的改进措施。最后,举例说明了该方法在语料库上的应用。     

复杂异构计算系统HPL优化研究

当今世界的主流超级计算机越来越多地使用带有加速器的异构系统.随着加速器的浮点性能不断提高,超级计算机内计算节点的CPU、内存、总线、网络以及系统架构都要与之相适应.HPL（High Performance Linpack）是高性能计算机评测的传统基准测试程序,复杂异构系统给HPL评测带来很多机遇与挑战.针对带有GPU的异构超级计算机系统,提出一套新的CPU与加速器计算任务分配方式,提出平衡点理论指导HPL性能优化.为了优化HPL程序,提出了使用CPU与加速器协同工作的look-ahead算法和行交换连续流水算法,实现了加速器、CPU、网络等部件的高度并行.此外,为带有加速器的系统设计了新的panel分解和行交换的实现方法,提高加速器的利用率.在每个节点带有4个GPU的系统上,单节点HPL效率达到79.51%,14884节点效率达到62.22%.     

Intel Cascade Lake架构CPU SPEC CPU2017评测

SPEC CPU2017基准包中包含SPEC的下一代行业标准,是目前CPU性能评测的客观和可信的基准程序之一.采用SPEC CPU2017对Intel Cascade Lake架构的Intel Xeon Gold 6252N型号CPU做了不同内存频率、不同副本数、打开/关闭T urbo的组合测试,总结了不同应用程序在不...     

基于遗传编程的学生程序修正方法

学生程序的自动修正是程序设计类大规模网络公开课亟需解决的关键问题。结合学生程序在线评测的需求,提出了基于遗传编程的学生程序修正模型,设计并实现了基于Web的便于教师和学生使用的程序自动修正系统。基于测试用例集实现程序在线评测,对评测结果中满足自动修正条件的学生程序进行错误定位,在此基础上实现自动修正。应用结果表明,该系统可以有效管理、测试学生程序、并为学生修正含有缺陷的程序提供参考,减轻了教师的负担。     

便捷生成信息学奥赛中的测试数据

一个算法编写成一个代码以后,往往需要构建大批量随机数据进行评测,而评测数据构造的好与坏,对程序评测过程尤为重要,评测数据是我们评判一个程序好与坏的实践基础.根据多年信息学竞赛辅导经验,给出了生成评测数据的方法.     

基于Maze的混合型超级节点架构设计和实现

针对天网Maze(一个P2P网络文件系统)[1]单点中央服务器负载瓶颈的问题,通过对网络和系统真实数据的量化分析,确立可优化的网络拓扑参数;采用日志统计分析的方法,归纳出用户的行为特征,节点特性,采用K-均值类聚方法建立了用户超级节点选举算法模型.综合考虑前面两个分析结论,提出了服务器超级节点配合用户超级节点的混合型超级节点架构设计.最后描述了架构实现中关键流程和模块,并采集新构架数据进行简单评测,达到了预期的改进效果.     

一种基于ACM程序设计竞赛在线评测系统解决方案

分析了一种基于ACM程序设计竞赛在线评测系统的基本原理及系统的构成,重点阐述了程序性能评判原理及实现方法.对通信安全、资源占用等关键问题给出了相应的解决方案,主要模块给出了相应代码.     

源程序在线评测系统在“C语言程序设计”教学中的应用

本文提出在RealOJ在线评测系统基础上实现C语言课程的教学过程,利用该系统实施教师教学与学生学习的过程,实现学生编写的程序源代码评测的自动化,减少教师工作负担,提高学生的学习兴趣与主动性,进而提高整个课程的教学质量.