DOOC:一种能够有效消除抖动的软硬件合作管理Cache

作为弥补处理器和主存之间速度巨大差异的桥梁,Cache已经成为现代处理器中不可或缺的一部分.经研究发现.传统Cache单独使用硬件进行管理,使用固定的Cache策略和一致性协议难以适应程序中数据访存模式的多样性,容易造成Cache抖动,以致影响性能,提出了一种新的软硬件合作管理Cache--面向数据对象Cache(data-obiect oriented cache,DOOC).DOOC动态地为程序中的数据对象分配Cache段,并且动态变化段容量、段内相联度、块大小和一致性协议,从而适应数据访存模式的多样性,还介绍了DOOC软件管理的编译方法以及面向数据对象的预取机制.分别使用CACTI和基于LEON3处理器的实验平台对DOOC的硬件开销进行评估.验证了DOOC的硬件可实现性,还使用软件模拟的方式分别测试了DOOC在单核和多核处理器平台上的性能.在单核处理器上对15个基准测试程序的评测结果表明.与传统Cache相比,DOOC失效率平均降低44.98%(最大降低93.02%),平均加速比为1.20(最大为2.36).同时.通过在4核处理器平台上运行NPB的OpenMP版本测试程序,失效率平均降低49.69%(最大降低73.99%).     

Scratch1.4和Scratch2.0循环时间的比较

程序语言的循环时间是一个程序语言的基本参数,直接影响了程序的执行速度。2013年9月Scratch语言开发团队公布了Scratch2.0的PC版本,与之前的Scratch2.1相比,循环速度有了很大的提升。本文将通过实验比较两个版本的循环时间上的差异。问题的提出在Scratch1.4中,如果需要开发一个秒表,可使用如图1所示的程序。我们发现秒表并不像预想的那样,结束程序之后,小猫会说10,而是多出了0.34的误差,这一误差产生的原因     

构建基于模拟的世界观:图灵原理回望

相对于图灵测试,很多人对图灵原理更加陌生.图灵原理来自"通用图灵机",认为存在一种通用的机器,可以运行任意的指令,这些指令可以计算物理问题.二战期间,在处理计算导弹弹道和破译密码这两类不同问题的时候,都可以用同一个计算机来完成,也就是说现代计算机就是一种"通用图灵机".     

纳米尺度标准样片光学表征方法的研究

重点研究了纳米尺度标准样片的光学表征方法。采用基于纳米测量机(NMM)的激光聚焦传感器(LFS)和扫描白光干涉传感器(SWLIS)分别对平面尺度的标准样片和台阶标准样片进行了测量、分析与比较。实验结果表明,利用该纳米测量机LFS对标定值为3μm的TGZ1一维栅格样片进行测量,其扩展不确定度为4.2 nm,实现了精确表征。利用SWLIS测量方法对标定值为49.217μm的SHS8-50.0高台阶标准样板进行测量,测量不确定度分析结果为0.065 7μm,实现了采用光学检测技术跨尺度对纳米尺度精密器件和结构进行表征。扩大了基于纳米测量机光学表征方法的应用范围,有利于纳米几何量量值溯源体系的建立。     

基于混合优化算法的纳米薄膜参数表征

为了在椭圆偏振测量过程中得到精确的纳米薄膜参数,提出了一种求解纳米薄膜参数的混合优化算法。结合人工神经网络算法反向传播和粒子群算法快速寻优的特点,建立了改进粒子群-神经网络(Improved Particle Swarm Optimization-Neural Network,IPSO-NN)混合优化算法。该算法在较少的迭代次数下具有快速跳出局部最优解的能力,从而快速寻找椭偏方程最优解。文中使用该算法对标称值为(26.7±0.4)nm的硅上二氧化硅纳米薄膜厚度标准样片进行薄膜参数计算。结果表明:采用IPSO-NN混合优化算法计算薄膜厚度时相对误差小于2%,折射率误差小于0.1。同时,文中通过实验对比了传统粒子群算法与IPSO-NN算法,验证了IPSO-NN算法计算薄膜参数时能有效优化迭代次数和寻找最优解的过程,实现快速收敛,提高计算效率。     

钻井工程事故监测和预警方法研究

钻井工程事故的监测和预报是安全钻井和优化钻井的重要研究课题之一，也是工程录井工作的主要内容。在以事故预警技术研究为背景，简述钻井工程事故监测与预报方法和存在问题的基础上，提出了采用模糊理论实现钻井工程事故预警设计的新思想和技术方法，给出了推理算法及公式，阐明了测量参数与预警结果之问的函数关系，为计算机准确、快速处理创造了条件。此外，通过构建多种事故模型知识库，可使系统有较大的灵活性和适应性，以满足不同地区的应用要求。室内实验证实，该设计系统对事故判断正确，预警输出结果合理。     

基于统计能量法的邮轮舱室噪声预报与控制

基于统计能量分析法（Statistical Energy Analysis,SEA）,对邮轮舱室噪声进行了预报研究。分析了邮轮的主要噪声源,包括柴油机、发电机组、螺旋桨、空调和风机等动力设备工作时产生的空气和结构噪声。然后利用VA One软件建立了邮轮全船的SEA仿真模型,对其动力设备舱室和生活娱乐舱室等典型舱室进行了噪声预报,得到了各舱室的噪声频谱图及总的声压级值,并与IMO标准的限值进行比较。计算结果表明除四人间室外其他舱室均符合标准。分析四人间室的主要噪声来源,发现主要是上层的空调机室对其影响较大。提出对空调机室铺设不同结构类型的浮动地板来降低四人间室的噪声值,对比分析可得结构2和3降噪效果良好。最后研究了浮动地板不同厚度矿棉的声学特性,发现存在最优的厚度。     

研发维吾尔语智能化提词器的思路

提词器能使播音员彻底摆脱低头读稿的尴尬局面,面向观众播音,实现与观众之间的交流。新疆维吾尔语广播电视制作量大,由于没有专业的维吾尔文字提词器,不能实现民族语言文字词稿特别是专有名词的良好提示,使得制作量增加、播出质量降低。本文主要对研发维吾尔语智能化提词器的思路进行了介绍。     

三产品磁选机的研制与试验

混合型磁赤铁矿通常采用弱磁—强磁阶段磁选工艺进行分选。根据鞍山地区混合型磁赤铁矿的磁性特征,采用复合型磁系设计方法和半闭合式磁系结构,结合重力、离心力和流体曳力等复合力场的综合应用,研制了三产品磁选机,分选筒体内4种磁极的表面平均磁场强度由低到高分别为200.4、449.9、529.5、643.2 k A/m,能够同步实现磁铁矿的弱磁选和赤铁矿的强磁选。对某TFe品位为32.89%的混合型磁赤铁矿进行分选试验,在磨矿细度为-0.074 mm占44.15%的条件下,调整筒体转速、筒体倾角、分散水压分别为0.4 m/s、5°和0.2 MPa,可获得精矿、中矿、尾矿TFe品位分别为44.63%、26.60%、10.17%,TFe回收率分别为72.14%、20.98%、6.88%的指标。研究结果能够为混合型铁矿石的短流程同步磁选提供新的技术途径。     

新登煤矿综放开采导水裂隙带发育高度研究

煤层开采后导水裂隙带发育高度至顶板含水层和底板承压含水层,会使覆岩中的水通过导水裂隙带进入工作面,给煤矿安全生产带来重大隐患。为获得新登煤矿煤层开采后导水裂隙带的发育高度,在该矿31101工作面进行了实测研究。首先通过对井下施工的4个钻孔的钻孔漏失量,大致推导出工作面开采后的导水裂隙带高度;然后利用电视成像仪观测孔壁的裂隙,判断导水裂隙带高度;最后通过物理相似模拟实验,分析导水裂隙带发育规律。得出新登煤矿31101工作面的顶板导水裂隙带高度45.7~46.7 m;底板导水裂隙带高度5.6 m。