基于神威·太湖之光的非结构网格计算加速算法

在国产异构众核平台神威·太湖之光上的非结构网格计算具有稀疏存储、离散访存、数据依赖等特点,严重制约了众核处理器的性能发挥。为解决稀疏存储和离散访存问题,提出一种N阶对角染色算法,以有效平衡主从核计算并利用从核将全局访存转化为LDM访问。针对数据依赖造成的计算竞争问题,采用自适应和无依赖的任务划分方法,避免并行计算时的数据冲突。为对处理器架构和非结构网格计算进行优化,采用主核与从核异步并行的方式,差异化使用主从核以充分利用硬件资源,同时,取消处理器提供的寄存器通信机制,降低从核阵列的同步开销同时便于扩展到新一代神威平台。此外,使用计算访存异步重叠技术来充分隐藏访存延迟。利用SpMV、Integration、calcLudsFcc算子进行实验,结果表明,相比主核实现,组合加速算法在不同算例规模下平均取得了10倍的加速效果,加速比最高可达24倍,N阶对角染色算法相比非染色分块算法取得了超过5.8倍的性能加速,有效提升了数据局部性和计算并行度。该算法对有依赖关系的计算冲突算子同样具有良好的加速性能,验证了自适应和无依赖任务划分方法的有效性。     

基于异步条件下的笔+触控双手交互点击任务人类工效学模型的建立与研究

目的建立与研究基于异步条件下的笔+触控双手交互点击任务人类工效学模型。方法通过18名实验者对于10种不同任务复杂度下的一维异步笔+触控双手点击任务所花费的任务时间进行单因素方差分析以及线性分析,证明该模型的有效性和适用性。结果通过实验我们发现该模型所计算出的任务复杂度对任务时间具有显著影响(F_(9,170)=6.276,P=1.202×10~(-7)),并且该模型调整后的拟合度R~2达到了0.973。结论该模型对于异步条件下的笔+触控双手点击任务具有很强的有效性和适用性。     

网络控制系统中不同节点驱动方式的时延研究

在建立网络控制系统模型时,节点驱动方式的不同,对整个系统的实时性、稳定性以及鲁棒性等理论研究产生很大影响;通过分析网络节点在四种驱动方式下的动作时序和数学模型,用MATLAB/TrueTime仿真工具箱仿真测试了不同驱动方式在不同延时条件下所表现的特性:小时延情况下,事件驱动的网络控制系统性能优于时钟驱动的网络控制系统性能,而当网络负荷较重,尤其出现大时延时,采用时钟驱动的网络控制系统配合先进预估控制策略,将会得到较好的系统性能。     

测试系统多任务管理研究

针对测试系统多任务管理中存在的代码冗余和代码混乱等问题,运用面向对象的思想提出了"任务集合"和"任务配置集合"的概念,结合某具体的测试系统,具体阐述了"任务集合"和"任务配置集合"的概念,采用C#编程语言给出了"任务集合类"和"任务配置集合类"的具体实现,并讲解了其在测试系统中的实际应用;通过比较,"任务集合类"和"任务集合配置类"的应用减少了代码冗余,提高了编程效率;最后得出所做的研究优化了测试系统多任务管理的结论.     

多网络融合的水厂自动化控制系统设计

针对水厂仪表可集成度低和网络兼容性差的缺点,设计了一种多网络融合的水厂自动化控制系统。系统节点选用Microchip公司基于M4K内核的处理器PIC32MX795F512L,使用该芯片内置的多种网络接口与仪表／设备互连,并给出了硬件方案、工业以太／CAN网络冗余算法和异构网络的数据帧协议。该系统网络平台融合了安防等其他...     

Multi‐response optimization and empirical modeling of cardiopulmonary responses during manual lifting tasks

An experimental study involving five independent lifting variables (namely weight, lift frequency, horizontal distance from the object, operator, and vertical distance) and their interactions was conducted using the Taguchi L₂₇ design. Two responses—heart rate and oxygen uptake—were measured during each trial. To optimize both responses simultaneously, the signal‐to‐noise ratio was normalized to obtain a multi‐response signal‐to‐noise (MRSN) ratio for each trial. The MRSN ratio was analyzed using analysis of variance to identify the optimal condition in which both responses were optimized at the same time. Lift frequency was found to be the most significant factor, and operator and horizontal distance were found to be least significant. The empirical modeling equation was developed and can be used to predict the response values during experimental trials involving similar work conditions. © 2010 Wiley Periodicals, Inc.     

基于BBV的有向加权网络模型

在BBV模型基础上,结合方向性和网络演化特性,提出一种有向加权网络模型。引入参数p、q,将节点强度分为入强度和出强度,根据BBV建模思想进行模型择优和演化。理论分析和数值模拟仿真结果表明,该模型的节点出入强度和出入度分布满足幂律指数为[2,3]的幂律分布,且通过调节参数可使平均路径和聚簇系数符合复杂网络特性。     

工作流程中的任务委托模型

针对现有工作流程管理系统在安全性与灵活性上的不足,提出一个基于任务的细粒度委托模型,该模型中的委托具有临时性、单步性、单调性、协议性及对称性等特征,规范了委托关系、委托条件、委托时效以及委托实施到撤消的整个委托生命过程。结果表明,该模型解决了由于执行人无法及时执行任务而引起的工作流程阻塞的问题,能提高系统的工作效率。     

基于Zigbee的无线粮情监控网络中测量节点的设计

针对传统有线粮情监控系统存在的缺陷,提出"平面分离、上下贯通"的无线粮情监控网络的设计思路,实现了设计目标的基本单元测量杆的功能结构,规划了基于Zigbee的无线粮仓温湿度监控网络.根据节能需求将无线监控网络中的节点分为测量节点和路由节点,完成了测量节点的接口电路和主程序设计,并对测量节点中的关键技术进行了阐述.