纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行——“树叶电镀”科普实验的实践与反思

介绍了作为2023年中国科学技术大学科技周化学与材料学院科普点的志愿者,在准备“树叶电镀”科普实验时,如何经历重重失败,克服种种困难,最终顺利完成“树叶电镀”项目的经历,以及在此经历中的感悟与收获。“树叶电镀”实验是受艺术性的树叶书签之启发,主要利用化学镀与电镀原理,目的在树叶表面均匀镀上一层铜的科普实验。通过该实验,观众可初步了解氧化还原反应及电化学的初步知识,激发小朋友们对于化学的兴趣。

基于本体的清扫机器人智能运维知识库构建

为了应对清扫机器人的复杂化趋势,降低清扫机器人的运维门槛,提出一种基于本体的清扫机器人智能运维知识库构建方法;通过形式化描述清扫机器人零部件的工作状态,构建清扫机器人运维本体;基于决策树制定运维方案语法规则,建立清扫机器人运维本体的规则体系;通过添加设备案例的实例数据,对清扫机器人运维本体进行推理与分析;以清扫机器人运维本体为基础,开发清扫机器人的在线推理应用。结果表明:运维本体推理的决策语义逻辑合理,基于本体的清扫机器人智能运维知识库构建方法具有一定可行性和有效性;所开发的清扫机器人在线推理应用为无人清扫作业提供了一种高效的知识服务手段。

一种双游程交替编码的测试数据压缩方法

SoC测试面临的挑战之一是测试数据量过大,而测试数据压缩是应对这一挑战行之有效的方法。因此,提出了一种新的双游程交替的测试数据压缩方法,该方法对测试集中0游程和1游程交替编码,并且后一游程类型可以根据前一游程类型转变得到。这样在代码字中不需要表示游程类型,减少了游程所需代码字的长度。实验结果表明,该方法能够取得比同类方法更高的压缩率,而且解压结构简单,因此能够达到降低测试成本的目标。

长度折半的测试资源编码方法

编码方法通过压缩原始测试数据达到减少测试数据量的目的,是解决集成电路测试过程中测试数据量快速增长的有效方法之一。提出一种新的长度折半的测试数据编码方法,该方法首先对测试数据同时按0游程和1游程进行划分,然后对划分进行长度折半,编码。该方法既减少了编码的游程数量,又减少了编码的游程长度,可以在不增加代码长度的情况下增加能编码的游程长度。理论分析证明该方法具有极高的压缩效率,同时该方法解压结构简单,且独立于测试数据。实验结果表明:该方法平均压缩率达到65.13%。因此该方法具有很高的性价比,具有一定的应用价值。

一种基于相邻位异或运算的测试数据压缩方法

压缩测试数据是降低测试成本的一种非常有效的手段。提出了一种基于相邻位异或运算的测试数据压缩方法,该方法通过将当前位与其前一位进行异或运算,将测试集中0游程和1游程转换成0游程,01和10交替序列转换成1游程,对转换后的游程进行编码。该方法可以减少测试集划分数量;也可以增加最短可编码的划分长度,即可编码的最短划分长度由传统的0变成2,从而达到在不额外增加解码电路硬件开销的前提下进一步提高压缩率。用实验验证了本方法具有极高的压缩效率。

适合内存空间受限制设备的多标量乘算法

标量乘及多标量乘算法是实现椭圆曲线密码系统的关键,如何快速高效实现标量乘及多标量乘算法是研究的重点。该文提出一个基于fractionalMOF(mutualoppositeform)的interleaving多标量乘算法,该算法能够充分利用内存空间,因此它非常适用于内存受限的设备。

高速多级深井泵固液两相流及磨损特性

为研究高速多级深井泵内部固液两相流动以及过流部件的磨损特性,采用DPM离散相模型对深井泵内部流动进行数值模拟,并采用磨损模型对叶轮和空间导叶进行磨损数值计算,分析在不同流量下固相颗粒在深井泵内部的流动规律以及叶轮和空间导叶的磨损情况.研究结果表明:在小流量工况下,颗粒在叶轮叶片进口处轨迹较为紊乱,颗粒速度随着流量的增大而增大;颗粒主要分布于叶轮叶片的头部和工作面上,随着流量的增大,颗粒分布面积逐渐扩大;在空间导叶上,颗粒主要呈带状分布于叶片工作面靠近外缘处,且在大流量工况下,叶片上颗粒堆积现象较为严重;叶轮叶片的磨损区域随着流量的增大而扩大,磨损程度以叶片头部最为严重;空间导叶的磨损率和磨损区域随着流量的增大而增大,在大流量工况下叶片工作面靠近外缘处最为严重;第一级叶轮和空间导叶的最大磨损率最大,随着级数的增加,叶轮和空间导叶的最大磨损率逐渐减小;在第一级叶轮中小流量工况下的叶轮最大磨损率最大,额定流量工况下叶轮的最大磨损率最小;在第一级空间导叶中流量为6 m^(3)/h时最大磨损率分别为2 m^(3)/h和4 m^(3)/h的33.5倍和8.5倍;第一级空间导叶的最大磨损率受流量的影响较大.

《C语言程序设计》教学探讨

C语言程序设计作为一门专业基础课,为后继程序设计基础,同时又是专业课的实验编程语言,主要培养学生程序设计能力。但在实际的教学过程中存在种种困难,为此从如何引导和激励学生学习、教学内容、课堂教学、实验教学和考核方式等五个方面进行新的教学尝试,在2009级和2010级《C语言程序设计》课程教学中取得了较好的效果。

RSA算法及其应用

本文介绍RSA算法基本原理以及RSA算法在加密/解密,数字签名,密钥交换三个方面的应用。

多标量乘算法的快速实现

标量乘及多标量乘算法是实现椭圆曲线密码系统的关键,如何快速高效实现标量乘及多标量乘算法是研究的重点。将基于滑动窗口的NAF算法引入到interleaving算法中,提出了基于滑动窗口NAF的interleaving算法,该算法在计算速度方面优于基本interleaving算法。

一个新的基于radix-8的标量乘算法

椭圆曲线标量乘是椭圆曲线密码系统中最关键、最耗时的运算,因此如何快速高效实现标量乘运算是研究的重点。目前常见的标量乘算法有:double-and-add算法,NAF算法,MOF算法等,但它们都是基于radix-2编码表示的,无论采用何种编码,倍点运算的次数都不变,减少的只是点加(或点减)运算的次数。提出一个基于radix-8表示的新的编码方法,及一个基于radix-8表示的标量乘算法,通过用八倍点运算代替倍点运算,且编码是从左到右(即从最高位向最低位)进行,编码和主计算可以合并,提高实现效率并节省内存空间。实验结果表明,该算法较经典的double-and-add算法能够提高效率30%以上。

抗SPA的多点乘算法

SPA(Simple Power Analysis)攻击可能通过泄露的信息获取内存受限制的设备中的密钥,它是通过区分一次点乘运算中点加运算和倍点运算进行的。抗SPA攻击的点乘算法较多,但对于多点乘算法相关措施较少。Sharmir-NAF多点乘算法是一个时间和空间效率都非常优秀的多点乘算法。为此提出一种基于Sharmir-NAF的抗SPA攻击的多点乘算法。新的算法在内存空间消耗和计算速度上较原算法负担增加可以忽略不计,而且能够抗SPA攻击。

在Linux下配置DNS

在简要介绍 DNS原理的基础上 ,以一个实例介绍如何在 Red Hat L inux7.0下配置DNS。

一个新的基于radix-4从左到右编码的标量乘算法

椭圆曲线标量乘是椭圆曲线密码系统中最关键、最耗时的运算,因此如何快速高效实现标量乘运算是研究的重点。目前常见的标量乘算法有:double-and-add算法,NAF算法,MOF算法等,但它们都是基于radix-2编码表示的,无论采用何种编码,倍点运算的次数都不变,减少的只是点加(或点减)运算的次数。提出一个基于radix-4表示的新的编码方法,并提出一个基于radix-4表示的标量乘算法,通过用四倍点运算代替倍点运算,且编码是从左到右(即从最高位向最低位)进行,编码和主计算可以合并,提高实现效率并节省内存空间。实验结果表明,该算法较经典的double-and-add算法能够提高效率30%以上。

一个椭圆曲线多标量乘算法

提出一种基于MOF(Mutual Opposite Form)的interleaving多标量乘算法,该算法在计算速度上明显快于基本inter-leaving方法,在计算速度和预存储方面和基于ωNAF(non-adjacent form)的interleaving方法相当,但MOF编码可从左到右实现,故编码和主计算可以合并,从而节省标量编码的存储空间,因此更适合于内存受限的设备上使用。

一个新的基于MOF从左到右编码的多标量乘算法

很多基于椭圆曲线的密码协议都需要计算多标量乘法kP+lQ。目前常见的多标量乘算法的效率主要取决于标量的(联合)海明权值。JSF表示的平均联合海明权密度为1/2,是所有带符号二进制表示中最优的,但JSF编码只能从右到左实现。提出一个新的从左到右的基于MOF的编码方法,该方法的平均联合海明权密度与基于JSF表示的相同,并提出一个新的多标量乘算法,该算法对标量从左到右进行编码,并将编码合并到多标量乘的主计算中,从而节省了存储标量的新编码的内存空间,提高了实现效率。

共享MODEM上因特网

在说明共享上网原理和功能的基础上 ,介绍与此相关的对等网配置 ,再介绍代理服务器的配置以及客户机上常用软件的设置。

验证平台的可重用性分析

传统的验证方法学已经不能满足SoC验证的需求，现在通常使用验证平台来提高验证的质量．SoC的设计实际上是IP的集成设计，因此需要建立两个验证平台：IP单独验证平台和SoC系统验证平台．为了减少验证时间，提高验证质量，最有效的办法是使这两个验证平台统一，即IP单独验证平台的部分元件甚至全部元件可以直接被SoC系统验证平台重用。本文对验证平台的元件，如激励、驱动、监视器、脚本等的可重用性进行了分析，并提出了达到最大可重用的验证平台的设计方法，按该方法设计的验证平台的可重用率至少可达到60％．

独立于测试数据的字典编码方法

为减少测试数据量,提出一种新的独立于测试数据的字典编码方法。首先设计基于图论寻找团的启发式算法,合并相容扫描链,压缩测试数据宽度,然后利用最简分数对应浮点数的二进制形式生成字典,使用字典编码进一步压缩测试数据长度。该编码方法无需填充测试集中的无关位且字典的生成独立于测试数据,可以预先生成字典,缩短了测试时间;解压时无需存储字典,通过简单计算即可还原测试数据,减小了硬件开销。实验表明,该方法在ISCAS 89标准电路Mintest集上的平均压缩率达到65.57%,能够有效地压缩测试数据。

无理数字典码的测试数据压缩方案

提出了一种无理数字典码的测试数据压缩方案,能有效地压缩芯片测试数据。方案利用无理数序列建立字典,编码时只需进行相容性检查,无需填充无关位,简化了操作步骤;同时,选择局部压缩率最大的一组数据作为最终编码结果,保证压缩效果可以达到局部最优。对ISCAS 89标准电路Mintest集的实验结果显示,该方案的压缩效果优于传统压缩方法,如Golomb码、FDR码、混合定变长码等。