遥感图象处理的并行计算模式研究

在遥感图象快速并行处理系统中,传统算法的并行化模式是直接影响计算性能的关键.为此,在系统地讨论其并行化模型的基础上,先详细研究了消息传递、共享内存、并行文件系统3种主要模式,然后指出了在遥感图象处理领域中它们的优势和缺点,最后提出了多层次并行的概念,并建议采用分层次实施的并行策略来综合这些模式,以得到比较好的并行效果.     

TMS320DM6467的视频转码监控系统设计

提出基于嵌入式Web服务器Boa和CGI技术的网络通信思想,以VPC6467视频转码系统为硬件平台,基于嵌入式Linux操作系统的编译开发环境,设计了视频转码设备的监控系统.详述了虚拟共享内存的进程通信机制、HTML页面与服务器通信的CGI技术、Linux系统交叉编译环境的搭建,以及监控系统各个模块的设计思想.     

基于OMAP-L138的数字接收机高速传输系统设计

基于TI公司的双核处理器OMAP-L138,完成了数字接收机中从无线电磁信号到网络频谱信息的高速传输系统。重点介绍了系统中各高速器件之间的接口连接以及相关软件设计。在ARM与DSP的高速通信中提出了双FIFO共享内存的结构,大大提高了双核通信的性能。本系统大幅提高了频谱监测中的数据吞吐能力,保证了对更高带宽频谱监测的可能性。同时此系统可以很方便地扩展到其他应用,具有一定的参考价值。     

实时系统中对象间数据共享的设计及实现

随着iec61970标准的推行,电力主站监控系统中的设备资源开始采用标准对象模型进行描述,这就要求软件开发中越来越多地采用面向对象技术。由于电力主站监控的实时性和大数据量交换的要求,一般采用共享内存作为进程间数据交换的方式,但共享内存的使用要求将对象的属性解析映射成基本数据类型及数组,并按预定的布局形式排列,这限制了面向对象技术的使用。应用MEMENTO(备忘录)对象行为型模式和STL容器内存分配器避开了多个进程间共享对象时对对象的诸多限制(不能有虚继承、虚函数,只能包含基础数据类型等),提出一种通过状态链接来实现对象数据共享的方法。实验结果表明,该方法能满足电力主站监控系统中实时数据交换的要求。     

OpenMDSP: Extending OpenMP to Program Multi-Core DSPs

Abstract Multi-core digital signal processors （DSPs） are widely used in wireless telecommunication, core network transcoding, industrial control, and audio/video processing technologies, among others. In comparison with general-purpose multi-processors, multi-core DSPs normally have a more complex memory hierarchy, such as on-chip core-local memory and non-cache-coherent shared memory. As a result, efficient multi-core DSP applications are very difficult to write. The current approach used to program multi-core DSPs is based on proprietary vendor software development kits （SDKs）, which only provide low-level, non-portable primitives. While it is acceptable to write coarse-grained task-level parallel code with these SDKs, writing fine-grained data parallel code with SDKs is a very tedious and error-prone approach. We believe that it is desirable to possess a high-level and portable parallel programming model for multi-core DSPs. In this paper, we propose OpenMDSP, an extension of OpenMP designed for multi-core DSPs. The goal of OpenMDSP is to fill the gap between the OpenMP memory model and the memory hierarchy of multi-core DSPs. We propose three classes of directives in OpenMDSP, including 1） data placement directives that allow programmers to control the placement of global variables conveniently, 2） distributed array directives that divide a whole array into sections and promote the sections into core-local memory to improve performance, and 3） stream access directives that promote big arrays into core-local memory section by section during parallel loop processing while hiding the latency of data movement by the direct memory access （DMA） of a DSP. We implement the compiler and runtime system for OpenMDSP on PreeScale MSC8156. The benchmarking results show that seven of nine benchmarks achieve a speedup of more than a factor of 5 when using six threads.     

空速表仿真设计

主要提供生成可重用空速表仿真组件的实现方法。提出了仪表误差、密度误差的仿真计算方法,给出了虚拟空速仪表逼真纹理准备、对象开发和代码开发的步骤,提出了利用属性进行数据交换的嵌入式运行方式和采用共享内存数据交换的独立运行方式。     

基于RTX的工程飞行模拟器数据采集与存储系统设计

在一些仿真应用中,由于Windows操作系统较差的实时性,从而给许多半物理仿真试验带来了一些不确定的因素.在充分论证的基础上,引入了Ardence公司的基于Windows的硬实时解决方案RTX（Real-Time eXtension）,并结合某型号飞行器仿真课题总结出了Windows环境下RTX实时应用系统的设计方法与开发流程以及RTX下硬件板卡驱动程序的编写,最后将这种设计方法成功应用在某型号飞行器飞行仿真系统中.实验证明该仿真系统是可靠的、稳定的,整个实验过程中飞行器的飞行数据没有丢失,仿真周期确定,结果正确,RTX仿真程序能够满足系统对实时性和确定性的要求.     

基于HLA的分布式仿真框架自动生成技术

针对基于HLA仿真应用系统开发中存在的计算模型程序与RTI服务程序的耦合问题,研究了基于共享内存和中断回调技术的解耦方法,进一步采用HLA仿真适配器对RTI服务程序进行封装,从而实现了计算模型程序与RTI底层服务程序的有效隔离。为提高仿真应用程序开发效率,分析了联邦成员中RTI服务程序功能需求,研究实现了仿真适配器自动生成软件。该软件可快速生成基于HLA的联邦成员适配器代码和执行程序,从而构建仿真应用系统分布式仿真框架。     

基于XEN虚拟机通信的研究与优化

本文从虚拟机通信方面着手,研究了XEN平台下,硬件虚拟化中虚拟机的通信机制,在此基础上,论文引入了一种新的机制——共享内存,通过通信路径,CPU特权级切换,TCP/IP协议栈的开销对比分析,得出现有的通信机制开销过大,而共享内存机制能有效降低开销,提高通信性能。     

基于RTX的某光电装备图像处理实时性研究

针对现有光电跟踪设备一体化水平低、实时性的不足的现状,提出基于RTX技术的光电跟踪设备图像处理系统的并行处理方法。对原有图像处理系统的任务进行重新划分,利用共享内存来实现图像处理模块与图像存储模块间的数据交换。最后搭建系统的试验平台,对改善前后图像处理的实时性进行了比较,给出系统仿真结果。实验结果表明：利用RTX实时扩展技术大幅度提高了系统图像处理的实时性和有效性,RTX在图像处理速度上比Windows系统快300%左右,图像处理时间的上下浮动由几十个微秒下降到几个微秒。基本能够满足该光电跟踪设备对实时处理快、精度高、稳定性好等要求。