NiosⅡ多处理器系统方案设计

NiosⅡ是Altera公司利用其SOPC技术开发出第二代软核处理器,它提供了多处理器的支持,但在多处理器的支持上,却存在一定的问题,本文针对这一问题,提出基于NIOS平台的多处理器设计方案。

基于SOPC的TCP/IP优化设计与实现

在网络飞速发展的今天,计算机网络设备成为系统的瓶颈。运用通用处理器处理协议的终端很难适应当前的网络速度,同时网络协议的复杂性,需求的高效性、多样性,验证的复杂性等诸多因素,增加了TCP/IP开发难度。研究了嵌入式系统中TCP/IP实现方法,研究传统协议处理性能瓶颈,结合SOPC特点,提出基于SOPC的在线流模式下处理架构,通过DMA、扩展指令、网络协处理器、配置选项等方法,提升网络了处理性能。

利用高光谱数据快速估算高羊茅牧草光合色素的研究

光合色素是植物体进行初级生产的重要物质,能够间接反映植被的健康状况与光合能力,同时,高光谱遥感为快速、大面积监测植被的色素变化提供了可能。本研究以高羊茅牧草为材料,实测了高羊茅冠层的高光谱反射率与光合色素含量数据,对二者进行了相关分析,从5大类12个高光谱特征变量{Rg、R710、Dλr、Dλ700、D[log(1/iλ)]、Sg、RVIa、RVIb、PSSR、PSND、Rch、CARI}中挑选了光合色素敏感参数,建立了植被指数光合色素估算模型。结果表明,光合色素叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素与原始光谱进行相关性比较分析时,叶绿素b效果最好;原始光谱、光谱一阶导和倒数对数一阶导3种光谱形式与光合色素进行比较分析时,光谱一阶导在700 nm附近与光合色素相关性最好,相关系数为-0.897;通过12个高光谱特征变量与光合色素相关性比较,选择达到极显著水平的6个变量:Rg、D7λ00、D[log(1/R730)]、RVIb、Rch、CARI进行光合色素含量的回归模型建立,这为利用物理方法快速、无损伤探测高羊茅牧草的营养状况及牧草质量提供了理论支持。

基于BP-MC网络的张家港市耕地安全定量化分析

近年来城市用地大量侵占农业用地,不断威胁到城市的粮食安全问题,利用遥感快速准确地监测土地利用覆盖变化和城市扩张对保护耕地意义重大。运用BP人工神经网络,结合广义蒙特卡罗思想,利用多年的张家港市TM遥感影像、土地利用图和年鉴,对耕地、道路、城市扩张、GDP及产业经济结构之间的关系进行了深入的分析。研究结果表明:张家港市10 a来耕地面积以每年约2.5%的幅度减少,但在2002年后农业总产值有小幅回升,这与该市落实土地优化政策、农业结构和产业结构调整息息相关。城市扩张主要方式为多核心蔓延式扩展,距主要道路和已建城区2 km内的农业用地最有可能在4 a内转变为城镇用地,并且道路和城区附近500 m内是转化高峰,而且间隔年限越长,道路和已建城区对其缓冲区的影响范围越广、辐射强度越大。经济的快速发展使得耕地大量被占用,导致了农转非概率升高,但随着城市用地与耕地数量逐渐达到平衡,农转非概率降低,使得GDP与非农转化率呈现倒"U"曲线;BP-MC网络通过在图像中采集大量像素点进行训练,有效地避免了人工神经网络陷入局部极小点,是一种定量研究城市扩张驱动力的有效途径。

信息安全SOPC硬件平台的架构设计

平台化设计已经成为国际上渐趋流行的设计理念,SOPC给用户提供了一个最为灵活的设计平台。本文针对SOPC的特点进行信息安全平台设计,分析了信息安全平台的需求,总结其设计应遵循的原则;在此基础上提出一个信息安全SOPC硬件平台架构模型,并专门针对NiosII进行了详细设计。最后针对平台设计中的MCU、总线设计等关键问题提出了相应的解决方案。

基于P2P网络的Web服务发布模型研究

为了突显P2P和Web服务的优势,基于JXTA平台的核心协议和Web服务的体系架构,建立了P2P网络中的Web服务发布模型,该模型通过利用管道、通告等JXTA协议机制实现了Web服务的SOAP消息的打包,完成了P2P网络中的Web服务的发布和请求及其协同工作.本模型通过JXTA协议的二次开发实现了将Web服务发布到P2P网络中的各对等点上,在一定程度上实现了P2P和Web的融合.

云计算环境下软硬件节能和负载均衡策略

针对云计算服务环境下软硬件节能和负载均衡优化问题,提出一种自适应的云计算环境下虚拟机(VM)动态迁移软节能策略。该策略采用常用的硬件能耗感知技术———动态电压频率调节(DVFS)来实现分段优化的系统部件静态节能,又通过VM在线迁移技术实现云平台的动态自适应软件节能。在CloudSim云仿真平台下对比实现DVFS静态节能和自适应负载均衡的软节能策略,经PlanetLab云平台监测数据验证,结果表明:软硬结合的自适应能耗感知策略能够高效节能96%;DVFS+MAD_MMT节能策略(采用平均绝对偏差算法判定主机是否超载,基于最短迁移时间(MMT)原则选择VM移出)在PlanetLab低负载云任务吞吐环境下比实验环境下能节约87.15%的能耗;安全阈值为2.5的MAD_MMT算法可以实现云环境下的高效软节能,有效支持自适应负载均衡的虚拟机动态迁移策略。

产学研结合的软件工程专业硕士研究生培养模式——以新疆大学软件学院为例

针对新疆软件产业发展对中高层次软件工程人才培养提出的新需求，论述了产学研一体化的应用型软件工程人才培养思路和培养模式，在新疆维吾尔自治区产学研培养研究生示范基地的统一规划和建设框架下，本文以新疆大学软件学院的专业硕士研究生培养为例，全面阐述了产学研相结合的合作办学模式及教学体系，重点探讨了依托学生自主创新和创业平台开展校企联合创新的经验和成果，这些探索对少数民族地区及边疆欠发达地区实用型软件人才的培养具有一定的参考价值和指导作用。

基于SOPC的多处理器方案设计

嵌入式系统中系统时钟在提升空间上日趋饱和,上层软件需求日趋复杂,基于单CPU的设计方案很难适应这样日益复杂的需要。文章提出了基于SOPC的多处理机解决方案。针对目前嵌入式系统中单处理器的不足,提出了基于NiosII的多处理机、多计算机、混合多处理机模型。通过分析比较,针对混合模型中的系统功能单元进行了深入地研究,设计了基于NiosII的可扩展紧耦合多处理器方案。