一种面向异构众核处理器的并行编译框架

异构众核处理器是面向高性能计算领域处理器发展的重要趋势,但其更为复杂的体系结构使得编程难的问题更加突出.针对这一问题,基于开源编译器Open64,提出了一种面向异构众核处理器的并行编译框架,将程序自动转换为异构并行程序.该框架主要包括4个模块：任务划分模块用来识别适合进行加速计算的程序段,实现了嵌套循环的多维并行识别方法;数据布局模块完成数据在主存和SPM之间的布局,实现了数组边界分析和指针范围分析;传输优化模块实现了数据传输合并、传输外提、打包传输、数组转置等多种数据传输优化方法;收益评估模块在构建代价模型的基础上实现了一种动静结合的收益评估方法.并且,基于SW26010处理器,对该编译框架进行了实现,测试结果表明,该编译框架能够实现一些程序以面向异构众核结构的并行变换,且获得较好的加速效果.     

基于主导值的计算和数据自动划分算法

计算和数据自动划分是并行化编译中一种自动分配计算和数据到各个处理机的优化技术,划分的结果直接影响程序并行的性能。数组是划分处理的主要对象之一,一些数组分布后的收益不高,但带来的并行约束却能对其它数组的划分产生干扰,导致大量数据重分布通信的产生。现有的划分算法中没有约定数组分布的优先次序,因此无法限制这些数组并行约束的传播,降低了优化编译器后端自动生成并行代码的性能。提出了一种基于主导值的计算和数据自动划分算法:将划分过程中数组对程序并行性的影响量化为主导值,并依据主导值的大小约定数组分布的优先次序,限制干扰数组并行约束的传播速度,提高划分结果的合理性。实验结果表明,算法能够获得良好的划分效果。     

面向正向设计的数控插齿机静刚度建模方法研究

整机末端静刚度对插齿机的静、动特性和加工精度具有重要影响。从正向设计的角度出发，在提出结构件及包含转台在内的功能部件静刚度特性表征方法的基础上，通过分析结构件/功能部件在切削力作用下的变形，获得结构件/部件实际变形矩阵，依据插齿机拓扑结构，建立插齿机静刚度解析数学模型，解决了末端静刚度指标与结构件/功能部件刚度特征间的映射关系建模问题。同时，为验证所建立解析模型的有效性，建立了插齿机有限元模型，对比分析了解析模型与有限元计算结果。所建立的解析刚度模型为开展整机静刚度正向设计提供了理论基础。     

面向DCU非一致控制流的编译优化

国产DCU采用单指令多线程（SIMT）的并行执行模型，在程序执行时核函数内会产生非一致控制流，导致线程束中的线程部分只能串行执行，即线程束分化。针对核函数的性能因线程束分化受到严重制约的问题，提出一种减少线程束分化时间的编译优化方法——部分控制流合并（PCFM）。首先，通过散度分析找到同构且含有大量相同指令和相似指令的可融合发散区域；其次，统计合并后节省的指令周期百分比，从而评估可融合发散区域的融合盈利；最后，查找对齐序列，并合并有收益的可融合发散区域。在DCU上使用PCFM测试从图形处理器（GPU）基准测试套件Rodinia和经典的排序算法中选择的测试用例，实验结果表明，PCFM对测试用例能够取得1.146的平均加速比，与分支融合+尾合并方法相比，使用PCFM的加速比平均提高了5.72%。可见，所提方法减少线程束分化的效果更好。     

染色体畸变和微核分析在放射工作人员职业健康监护中的价值探讨

外周血淋巴细胞染色体畸变和微核作为对电离辐射较为敏感的生物指标，在国内外辐射生物剂量估算中得到广泛应用和认可，但在放射工作人员职业健康监护中的价值尚有值得讨论的问题。本文从染色体畸变和微核形成机制入手，探讨这2项细胞遗传指标在放射工作人员职业健康检查中的意义和实用价值，供同行讨论和参考。     

基于GPU的固态晶体硅分子动力学算法优化

分子动力学模拟通常用于晶体硅热力学性质的研究，因原子间采用复杂的多体作用势，分子模拟通常面临较高的计算负载，导致计算的时间和空间尺度受限。图形处理器(GPU)采用并行多线程技术，用于计算密集型处理任务，在分子动力学模拟领域中显示巨大的应用潜力。因此，充分利用GPU硬件架构特性提升固态共价晶体硅分子动力学模拟的时空尺度对晶体硅导热机制的研究具有重要意义。基于固态共价晶体硅分子动力学模拟算法，提出面向GPU计算平台的固定邻居算法设计与优化。利用数据结构、分支结构优化等方法解决分子动力学模拟的固定邻居算法全局访存和分支结构的耗时问题，降低数据访存消耗和分支冲突，通过改变线程并行调度方式，在GPU计算平台上实现高性能并行计算，有效解决计算负载问题。实验结果表明，LAMMPS双精度固态晶体硅分子动力学模拟与双精度固定邻居算法的加速比为11.62,HOOMD-blue双精度固态晶体硅分子动力学模拟与双精度固定邻居算法和单精度固定邻居算法的加速比分别为9.39和12.18。     

税控收款机专用IC卡应用研究

文章简要介绍了智能卡原理，并对税控IC卡在税控流程中的应用进行了研究，重点讲解了税控IC卡在税控安全方面的作用。     

基于超滤-HPLC-MS/MS技术的苦荞提取物抑制线粒体肿胀活性研究

为了阐明苦荞对肝脏线粒体肿胀的抑制作用和物质基础，采用超滤技术，结合HPLC-MS/MS分析，研究苦荞中靶向肝脏线粒体发挥活性的功能成分。结果表明，苦荞含有丰富的总酚和总黄酮，其中以乙醇-麸皮粉提取物(YF)中总酚和总黄酮含量最高，为(32.48±0.37)mg GA/g DW和(63.06±0.21)mg rutin/g DW,丙酮和水提取物次之。同时，YF对FeSO₄-VC诱导的肝脏线粒体肿胀抑制效果最好，超滤-HPLC-MS/MS分析发现，苦荞YF中发挥肝脏线粒体肿胀抑制作用的主要活性成分为槲皮素、山奈酚、大黄素和L-苹果酸，其中槲皮素和山奈酚的效果优于大黄素和L-苹果酸。细胞实验进一步证实，槲皮素和山奈酚可有效恢复高脂诱导的线粒体膜电位下降，降低ROS水平，发挥线粒体保护作用。     

尿石素A对转化生长因子-β1诱导的人近端肾小管上皮细胞纤维化的影响

为探究尿石素A(urolithin A,UA)对人近端肾小管上皮细胞（HK-2）纤维化的干预效果和潜在作用机制，本研究建立转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)诱导的HK-2纤维化模型，考察对照组、TGF-β1模型组（4 ng/mL处理48 h）、UA低浓度组（5μg/mL UA+4 ng/mLTGF-β1）、UA高浓度组（10μg/mL UA+4 ng/mLTGF-β1）对HK-2细胞的影响。试验结果表明：UA干预能改善TGF-β1引起的HK-2形态变化并显著降低细胞纺锤体指数（P <0.01）；降低纤维化标物Col I、Col III、Vimentin、Snail和Slug和炎症标志物IL-1β、IL-6、MCP-1、NLRP3的表达（P <0.01）；下调MAPK和TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白的相对表达（P <0.01）。上述研究表明UA能减轻TGF-β1诱导的HK-2细胞纤维化，其作用的机制可能是通过下调MAPK和TGF-β1/Smads信号通路来实现的。本研究能为开发天然活性成分UA用于延缓...     

基于光纤光栅选频的近单频输出环形腔光纤激光器设计与仿真

近单频光纤激光在相干合成、光通信、激光测量及光谱分析等领域具有独特的优势。目前，采用环形腔光纤激光器实现近单频输出被科研工作者们广泛关注。环形腔光纤激光器中主要使用可调谐光纤光栅滤波器、可调谐带通滤波器、可调谐法布里-珀罗（F-P）滤波器以及可饱和吸收体等实现更好的近单频输出，输出激光的光谱受到滤波器带宽以及环形腔数量的影响。因此，基于光纤光栅选频，使用Optisystem软件进行仿真，通过改变环形腔数量和光纤光栅的3 dB带宽，得到了边模抑制比为88.20 dBm的近单频激光输出。