MPSoC软硬件划分的自动波竞争神经网络算法

针对基于可重用组件的MPSoC软硬件划分问题,提出了一种采用自动波竞争神经网络的优化算法。先将软硬件划分问题转化为图论中的多约束最短路径问题,然后重新设计神经网络中的自动波机制,从组件库中为系统中的每个任务模块选择合适的软件构件或IP核,在系统成本和实时性约束下,使得MPSoC功耗最优。该算法具有并行化、无参数、易于硬件实现的特点,可获得MPSoC软硬件划分问题的最优解。     

背包问题模型的MATLAB程序实现

阐述了背包问题及其模型的建立,并进一步通过解析数值实例模型,对模型算法进行描述、拓展.给出了求背包问题模型的MATLAB程序.     

基于子块的三维网格模型检索

针对三维模型检索中如何准确计算模型间相似性问题,提出用子块局部相似性计算不同模型整体相似性的三维模型检索新方法.把经过线性细分和姿态调整的三维模型分割成不同的子块,构造每个子块的法向量直方图.采用从局部到整体的过程计算任意两个模型的相似度: 根据直方图相交函数计算模型对应子块的局部相似性,结合子块点密度及局部相似性,采用改进的相似函数计算得到不同模型的整体相似度.和一些相似的检索算法比较,子块方法可以得到比较好的检索准确率.     

液压集成块CAD中的两个智能程序及其算法

在液压集成块设计中,孔道的通、断判别及表达块内部结构的工作图剖切平面选择是较为艰难的任务.本文提出了解决这一问题的算法,并用LISP语言编写了相应的程序.能有效地利用块的空间、使用方便、易于理解、符合实际情况且精度高是本算法的优点.程序计算结果表明与实际计算完全相符.     

一个解决0/1背包问题的蚁群方法

蚁群算法已成功地应用于著名的旅行商问题和其他一些组合优化难题。为了使用蚁群算法来解决经典的0／1背包问题，本文比较了旅行商问题和0／1背包问题的不同之处，在原有的蚁群优化模型的基础上扩展了它的应用范围，用来解决0／1背包问题。同时，相应的一些参数也得到了优化。实验结果显示了蚁群算法的健壮性和作为启发式算法在解决组合优化难题时的潜力。     

面向松耦合可重构系统的软硬件划分算法

针对面向松耦合可重构系统及大任务集下软硬件划分算法研究的不足,提出了一种基于模拟退火算法和禁忌搜索算法相融合的软硬件划分方法。首先,多次运用与初值无关的模拟退火算法对系统DAG关键路径上的节点进行软硬件划分得到初始划分解;然后,采用禁忌搜索算法在初始划分的基础上进行全局寻优得到近似最优解。与禁忌算法相比,提出的算法划分质量较优,且算法运行时间最多可缩短为原来的53%。     

一个基于混合蛙跳算法的0/1背包问题算法

混合蛙跳算法是一种全新的基于群体智能的后启发式计算技术,具有高效的计算性能和优良的全局搜索能力.描述了0/1背包问题的数学模型,阐述了混合蛙跳算法的基本理论,在全局信息交换过程中加入变异操作,改进了混合蛙跳算法,并将该算法应用到0/1背包问题的求解,在实例上的运行结果表明本文方法的可行性和有效性.     

基于GPU的平滑地形可视化算法

提出了一种基于GPU的平滑地形可视化算法,侧重于解决地形可视化方法面临的时间连续性和空间连续性问题。算法采用了规则地形块的批LOD可视化方法。基于平滑过渡的思想,考虑了地形块相邻层次间的过渡和相邻的不同地形块间的边界匹配关系,以地形块的区域划分为基础,为每个顶点实时分配相应的过渡权值,在地形块的绘制过程中同时完成了不同LOD层次以及不同地形块间的平滑过渡,实现了整个地形的平滑可视化。面向GPU的算法设计与实现保证了其执行效率。针对典型数据集,该算法能够以较高的帧率完成大规模地形的实时平滑漫游,避免可视化过程中的裂缝和突跳等不连续现象。     

并行体绘制中的自适应负载平衡算法

针对并行绘制系统中的负载平衡问题和三维体数据的绘制特点,在Whiteman自适应负载平衡算法的基础上,提出了一种基于深度计算和时间统计的自适应负载平衡算法,该算法利用深度计算设置图像空间中各划分区域的权值,用时间统计的方式对运行中的任务重分配时机进行控制.实验结果表明,该算法能有效提高并行体绘制系统的帧率稳定性和绘制效率.     

改进的基于局部块模型的行为识别算法（研究生论坛）

针对基于局部时空特征与特征词袋模型相结合的算法中计算效率低、识别率不高的问题,提出了一种基于局部块模型与特征数据预处理结合的行为识别算法。该算法基于特征词袋模型,采用局部块模型提取特征,针对局部块模型算法中处理数据维度高,相关性强导致的识别率低的问题,将多变量的复杂问题简化为低维空间的简单问题,对其数据处理过程进行了改进,同时优化了局部块模型中的帧采样过程。与原算法相比计算效率与识别率都有较大提升,较其他同类算法也具有一定优势。两个通用视频库上的实验证明了算法的有效性。     

面向能耗相关软/硬件划分的层次化控制数据流图建模方法

针对C语言描述的嵌入式软件功能模型在时间和成本约束下以降低能耗为目标的软/硬件划分问题,提出一种面向划分的层次化控制数据流图(简称PO-HCDFG)方法。首先,对PO-HCDFG进行了形式化描述,然后,分析了C语言程序向PO-HCDFG的转换方法,包括节点层次数的设置、数据依赖分析、划分对象的建立与粒度变换等关键问题,最后,通过实验验证了PO-HCDFG在软/硬件划分建模中的有效性。     

USB直接制版机高速发排卡的设计与优化

该文介绍了一种基于USB2.0直接制版机高速发排卡的软硬件设计,包括硬件结构、FPGA主控制器硬件逻辑以及上位机发排软件动态链接库、和USB固件程序的设计,并从软硬件上对USB发排卡的性能包括发排速度和稳定性进行了优化.该发排卡设计可扩展性强,性能稳定,发排速度高达30MB/s.     

GRT:高性能可定制无线网络底层软硬件开放平台

随着无线技术的飞速发展,无线领域的研发者和特殊需求的使用者亟需一种高性能、可定制的无线网络底层软硬件平台。本文介绍了自主设计并实现的GRT平台,能够提供高性能、高可定制性、高兼容性与开放性的特征。作为示例,已经在GRT系统上实现了一套基于802.11a/g协议的软/硬件代码,性能超过了协议标准中对于物理层最大速率的要求,且能够与商用WiFi设备进行互通。     

SystemC与SCP结合仿真多处理器嵌入式系统

为了在保持适当的仿真精度的前提下,使多处理器嵌入式系统(MPES)软硬件协同仿真的速度适合于实际应用,提出了一种基于SystemC及源代码分析器相结合的方法,即将自行开发的源代码分析器工具用于处理嵌入式软件源代码,并将其转换为标注了时间信息的ANSI C代码,通过使用BFM(bus functional model),这些代码可以被集成至SystemC系统模型中作为EPU(embedded processing unit)的时间注释模型．将专用SystemC模块用于硬件建模,并对SystemC仿真内核的同步机制进行扩展以支持新的处理器中心同步仿真．时间注释模型和新的同步机制均可有效地提高仿真速度．使用这一方法成功建模仿真了一台包含12个处理器的通信设备,仿真目标设备1s内的行为耗时59．8s．试验结果表明,该方法可被用于MPES的软硬件协同设计中．     

国产基础软硬件集成应用攻关关键技术研究

在国家"核高基"专项支持下,国产基础软硬件(HW&SW)(包括CPU、操作系统、数据库、中间件、办公套件)的研制取得了重要进展。但在国产安全可靠基础软硬件的推广应用中,国产基础软硬件暴露出了严重的集成适配与性能问题。重点阐述面向飞腾平台集成应用技术攻关中所采用的3项并行优化技术:JPEG解码并行优化、H.264解码并行优化和Java虚拟机的垃圾回收并行优化。通过采取这些优化技术,使得飞腾平台图像解码、H.264视频解码以及Java虚拟机的性能得到了大幅提升。     

SoC软硬件协同技术的FPGA芯片测试新方法

针对传统的基于纯硬件平台的FPGA芯片测试方法所存在的种种问题,提出并验证了一种基于软硬件协同技术的FPGA芯片测试方法。该方法引入了软件的灵活性与可观测性等软件技术优势,具有存储深度大、可测I/O管脚数目多、自动完成配置下载(不需人工干预)和自动定位FPGA中的错误等优点,提高了FPGA的测试速度和可靠性,并降低了测试成本,与传统的自动测试仪(ATE)相比有较高的性价比。采用软硬件协同方式针对Xilinx 4010的I/O单元进行了测试,实现了对FPGA芯片的自动反复配置、测试和错误定位。     

基于遗传算法的0/1背包问题求解

利用遗传算法提出了解决０／１背包问题的３种算法,这３种算法分别是基于罚函数修正方法和译码方法的算法,理论分析表明,修正方法可以获得问题的最优解,在不同测试数据集上对这３处算法的性能进行了比较,结果与理论分析一致。     

Design and implementation of a software architecture for 3D-DDA

The three-dimensional discontinuous deformation analysis(3D-DDA) is a promising numerical method for both static and dynamic analyses of rock systems. Lacking mature software, its popularity is far behind its ability. To address this problem, this paper presents a new software architecture from a software engineering viewpoint. Based on 3D-DDA characteristics, the implementation of the proposed architecture has the following merits. Firstly, the software architecture separates data, computing, visualization, and signal control into individual modules. Secondly, data storage and parallel access are fully considered for different conditions. Thirdly, an open computing framework is provided which supports most numerical computing methods; common tools for equation solving and parallel computing are provided for further development. Fourthly, efficient visualization functions are provided by integrating a variety of visualization algorithms. A user-friendly graphical user interface is designed to improve the user experience. Finally, through a set of examples, the software is verified against both analytical solutions and the original code by Dr. Shi Gen Hua.     

A hyperspectral image compression algorithm based on wavelet transformation and fractal composition (AWFC)

Starting with a fractal-based image-compression algorithm based on wavelet transformation for hyperspectral images, the authors were able to obtain more spectral bands with the help of of hyperspectral remote sensing. Because large amounts of data and limited bandwidth complicate the storage and transmission of data measured by TB-level bits, it is important to compress image data acquired by hyperspectral sensors such as MODIS, PHI, and OMIS; otherwise, conventional lossless compression algorithms cannot reach adequate compression ratios. Other loss-compression methods can reach high compression ratios but lack good image fidelity, especially for hyperspectral image data. Among the third generation of image compression algorithms, fractal image compression based on wavelet transformation is superior to traditional compression methods, because it has high compression ratios and good image fidelity, and requires less computing time. To keep the spectral dimension invariable, the authors compared the results of two compression algorithms based on the storage-file structures of BSQ and of BIP, and improved the HV and Quadtree partitioning and domain-range matching algorithms in order to accelerate their encode/decode efficiency. The authors' Hyperspectral Image Process and Analysis System (HIPAS) software used a VC 6.0 integrated development environment (IDE), with which good experimental results were obtained. Possible modifications of the algorithm and limitations of the method are also discussed.     

基于混合蛙跳算法的背包问题求解算法

混合蛙跳算法是一种全新的基于群体智能的后启发式计算技术,具有高效的计算性能和优良的全局搜索能力。描述了0／1背包问题的数学模型,阐述了混合蛙跳算法的基本理论。通过在全局信息交换过程中加入变异操作的方法,提出了一种改进的混合蛙跳算法,并利用该算法求解0／1背包问题。实例的运行结果表明该算法有较好的可行性和有效性。