LS-RISC指令级功耗模型的开发

针对笔者自主研制的LS-RISC微处理器,讨论了其指令级功耗模型的开发.为了降低指令间效应对功耗分析带来的复杂度,按照指令执行时经过的功能部件,对指令进行重新分类,使得分析的复杂度由O(n2)减小到了O(n).功耗模型的成功开发,为低功耗编译和软件功耗优化奠定了基础.     

国产通用处理器密码算法指令实现研究

介绍了国际主流密码算法AES和SHA,综述了当前主流通用处理器架构的密码算法指令发展现状。为提高国产通用处理器在密码安全领域的性能,设计了面向国产通用处理器的AES和SHA密码算法扩展指令集,实现了能全流水执行的AES和SHA密码算法指令执行部件,并进行了实现评估和优化。该密码算法指令执行部件的工作频率达2.0 GHz,总面积为17 644μm²,总功耗为59.62 mW,相比软件采用原有通用指令实现,对AES密码算法的最小加速比为8.90倍,对SHA密码算法的最小加速比为4.47倍,在指令全流水执行时可达19.30倍,显著地改善了处理器执行AES和SHA密码算法的性能,有望应用于国产通用处理器并进一步提升国产通用处理器芯片在密码安全应用领域的竞争力。此外,该密码算法指令部件还可以封装成专门用于支持密码算法的IP,应用在密码安全领域的专用芯片中。     

LS—RISC指令级功耗模型的开发

针对笔者自主研制的LS-RISC微处理器,讨论了其指令级功耗模型的开发。为了降低指令间效应对功耗分析带来的复杂度,按照指令执行时经过的功能部件,对指令进行重新分类,使得分析的复杂度由O(n2)减小到了O(n)。功耗模型的成功开发,为低功耗编译和软件功耗优化奠定了基础。     

基于物理反标的处理器功耗建模与评估方法

将基于综合的处理器作为主要研究对象,通过参数化RTL和物理反标的方法对处理器中的基本单元块提取出功耗值并组成功耗模型库;将处理器各模块映射为基本单元块的组合,利用性能模拟器统计出的模块翻转信息,从而对处理器的功耗做出快速准确的评价.实验结果表明,该方法可以做到与门级网表的真实功耗值误差不到10%,且速度开销很小.     

密码协处理器指令级并行编译研究

立足于处理器体系结构的研究,结合可重构设计技术以确保密码处理的灵活性是密码协处理器研究的重要方法,其中如何提升密码协处理器的性能是至关重要的问题。基于VLIW体系结构以及可重构设计技术,设计专用指令密码协处理器。编译器作为密码协处理器的重要组成部分,重点研究了密码协处理器指令级并行编译技术,通过提高指令级并行度来提升密码协处理器的性能。     

VLIW处理器ISA建模与辅助软件优化技术

在基于VLIW结构的分组密码专用处理器设计过程中,研究了VLIW处理器的指令集体系结构建模技术.设计了一个指令精确的指令集模拟器,通过附加一个流水线相关及停顿统计模块,实现了周期精确的程序运行统计和流水线停顿统计.结合指令集模拟器、汇编器以及调试器,设计了一个面向VLIW处理器的辅助程序优化环境.利用模拟器和调试器来评估程序的指令级并行度以及资源占用情况,辅助程序开发者优化VLIW处理器程序,从而达到软硬件协作开发VLIW处理器指令级并行性的最终目的.     

用虚拟寄存器技术开发Java处理器的指令级并行性

本文讨论了开发Ｊａｖａ处理器的指令级并行性的策略，提出采用虚拟寄存器技术的Ｊａｖａ处理器（ＶＲＪＰ）结构，并给出了判断相关性和管理虚拟寄存器的方法。分析和实验表明，ＶＲＪＰ能够有效地开发Ｊａｖａ的指令级并行性，提高Ｊａｖａ程序的执行效率。在ＶＲＪＰ中，大多数虚拟寄存器都不需要对应的物理寄存器，大大降低了物理寄存器的访问频率。     

可重配置处理器的体系结构级功耗模型与分析

按照可重配置处理器的体系结构建立并实现功耗模型;模型对处理器的电路级特性进行抽象,基于体系结构级属性和工艺参数进行静态峰值功耗估算,基于性能模拟器进行动态功耗统计,并实现三种条件时钟下的门控技术;可重配置处理器与超标量通用微处理器相比,在性能方面获得的平均加速比为3.59,而在功耗方面的平均增长率仅为1.48;通过实验还说明采用简单的CC1门控技术能有效地降低可重配置系统的功耗和硬件复杂度;该模型为可重配置处理器低功耗设计和编译器级低功耗优化研究奠定了基础。     

指令级并行之发展与展望

所谓指令级并行性又称细拉度并行,主要是相对粗拉度并行而言的,后者是指存在于程序(主要是进程或线程间)的并行性。顾名思义,指令级并行是指存在于指令一级即指令间的并行性主要是指     

面向任务级的多核密码处理器数据分配机制

为解决在多核密码处理器算法映射中单密码算法高速实现、多密码算法并行实现和复杂信息安全协议实现带来的数据分配问题,对多核密码处理器密码算法的映射方式进行研究,对多核密码处理器进行任务级划分,构建信息安全系统的使用需求、多核密码处理器密码算法的映射方式和多核密码处理器的数据分配方式三者之间的桥梁,提出一种面向任务级的多核密码处理器的数据分配机制。对比实验结果表明,面向任务级的数据分配机制具有更高的性能和灵活性。     

基于UML的电力制图软件建模

文章介绍了UML(Unified Mocleling Language)及其建模工程,通过电力制图软件的实例,探讨了UML建模设计,给出了标准的UML视图,并说明了软件设计开发中应注意的事项。     

太阳能热发电蓄热系统的混杂建模与仿真

蓄热系统是太阳能热发电站中保证电站可靠性和经济性的重要组成部分,其工作状况直接影响到太阳能热发电站的正常运行。本文针对单罐式蓄热系统,分析了系统在蓄热和放热模式下的动态数学模型,在此基础上,提出了蓄热系统的混杂动态系统模型。该模型将蓄热和放热模式统一在一个框架下,能够对蓄热系统的各种操作模式及其循环交替过程进行动态模拟。混杂模型采用MATLAB软件进行仿真,仿真结果:表明了模型的有效性。     

基于火电机组性能计算的软件建模与仿真

以电厂热力系统为目标对象,对其特点进行相关分析。以电厂基本设备为最小组成单位,将热力系统划分成若干模块,然后基于此为不同单元构建了相应的仿真模块。融合组态技术以及面向目标的设计理念,设计了能够对火电机组热力性能进行数据处理的计算软件,该软件主要包括以下模块：一、原始数据输入模块;二、仿真计算模块;三、结果输出模块;四、数据管理模块等。设置图形组态环境,同时构建热力设备所对应的仿真模型,能够让软件获得包括可视化和可组态化在内的两大基本功能,如此一来,赋予软件良好的通用性,使其可以满足多个机组、多种状态下的相关计算。     

Understanding the effects of requirements volatility in software engineering by using analytical modeling and software process simulation

This paper introduces an executable system dynamics simulation model developed to help project managers comprehend the complex impacts related to requirements volatility on a software development project. The simulator extends previous research and adds research results from an empirical survey, including over 50 new parameters derived from the associated survey data, to a base model. The paper discusses detailed results from two cases that show significant cost, schedule, and quality impacts as a result of requirements volatility. The simulator can be used as an effective tool to demonstrate the complex set of factor relationships and effects related to requirements volatility.     

炼油企业蒸汽动力系统优化运营软件设计与开发

简要介绍了开发的软件的核心功能,采用面向对象技术,使用统一建模语言对炼油企业蒸汽动力系统优化运营软件系统进行了分析和设计。用例图描述了软件系统的功能需求、序列图初步分析了系统核心功能的实现过程。在需求分析的基础上进行了系统的数据模型设计,主要包括公用数据模型,装置数据模型和物流数据模型。最后采用C#语言开发了软件系统SPSOpti,并给出了应用实例,为企业节省了相当可观的经济效益。     

Complex petrogenetic modeling using spreadsheet software

Continuous melting and open-system fractional crystallization modeling can be performed readily using spreadsheet software. Separate portions of the spreadsheet are used for a distribution coefficient matrix, calculation of the bulk distribution coefficients, and a work area for the entry of data and the calculation of new compositions and mineral mass fractions. The relative ease of creating the models in the spreadsheet format, the ability to recalculate quickly the model when any of the variables are changed, and the graphics capabilities of the software, demonstrate the advantages of this approach as opposed to writing a computer program for the same task.     

稀疏的归一化功放模型及预失真应用*

针对射频功放的非线性特性进行了研究,提出一种新的稀疏化的Volterra级数模型。该模型基于压缩感知算法,将稀疏系统的辨识等效为信号的重构问题,利用正则正交匹配（ROMP）算法对核系数进行稀疏化并选择出活跃的核系数。将提出的模型与记忆多项式（MP）模型、通用记忆多项式（GMP）模型进行比较,较MP模型的建模精度提升10.7dB,模型系数减少25%,较GMP模型的建模精度提升3.9dB,但模型系数减少84.58%。仿真结果表明：提出的方法实现良好的预失真线性化性能,极大地降低模型系数,优于传统的功放行为模型。由此验证对功放的线性化技术发展具有参考价值。     

闭环驱动微陀螺电路建模与仿真

微机械陀螺以抗;中击强度高、功耗低等优点在军事、民用方面都有着巨大的应用潜力,是各国研究机构和公司研究的一个重点方向。系统建模与仿真可以验证陀螺接口电路方案的可行性,指导具体模块电路的实现,实现结构与电路的协同优化设计。本文从陀螺接口电路的工作原理出发,对其进行数学语言描述,最终实现它的Simulink建模与仿真,从而验证电路方案设计的可行性,为后续工作奠定基础。     

结构化查询语言动态功耗解析及建模

为构建节能的绿色数据库,提出一种基于结构化查询语言(SQL)资源(中央处理单元(CPU)、磁盘)消耗的最小单位的数据库动态能耗模型。该模型对系统动态能耗进行解析,将系统主要硬件(CPU、磁盘)的资源消耗映射成功率消耗,采用多元线性回归方法拟合模型关键参数,实时地估算系统动态功率,构建单位统一的动态功耗模型。实验结果表明,相比基于元组总数的模型,CPU指令总数能更好地反映CPU的功率消耗,所构模型在数据库管理系统(DBMS)独占系统资源的静态环境下,平均相对误差小于6%,绝对误差不超过9%。该动态功耗模型更适合于构建节能的绿色数据库。