软件开发环境国家重点实验室的科研队伍建设

本文阐述了软件开发环境国家重点实验室采取各种措施,积极创造良好的学术环境和工作条件,坚持"以人为本"的管理思想,进一步加大对中青年学术带头人和学术骨干特别是对科技将帅才的培养、发现和吸引的工作力度,加大对研究生的培养,为人才成长创造良好条件.已造就一支阵容强大、研究梯队分布合理、多学科交叉、管理队伍精干高效的科研队伍.

基于知识管理的国家重点实验室管理

首先介绍了知识管理和知识管理系统的有关概念,然后从知识管理的角度,分析了国家重点实验室目前管理模式存在的问题,提出在建立国家重点实验室知识管理系统的基础上,构建以知识为中心的国家重点实验室管理模式。

开展“为我为主”的国际合作与交流 提高国家重点实验室的国际竞争力

国内外学术交流与合作,尤其是在国际科技合作中争取"以我为主"是国家重点实验室提高研究水平、学术水平、管理水平和国际竞争力的重要前提.本文简要介绍了软件开发环境国家重点实验室在国际交流与合作中如何开展"以我为主"的实质性合作研究,以及我们在这方面的一些体会和思考.

提升国家重点实验室国际竞争力初探——从国际交流与合作视角

科学研究尤其是基础研究的国际化趋势日益突出。广泛深入地开展实质性的国际交流与合作已成为提高我国国家重点实验室基础研究水平、培养具有国际竞争力的高素质人才的重要方式和支撑。本文主要从开展国际交流与合作的角度,对提高我国国家重点实验室的国际竞争力进行了探讨。

知识管理在国家重点实验室管理中的应用

一、引言 国家重点实验室(State Key Lab)是国家科技创新体系的重要组成部分,是国家组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科学家、开展国内、国际学术交流的重要基地.其主要任务是根据国家科技发展方针,围绕国家发展战略目标,针对学科发展前沿和国民经济、社会发展及国家安全的重大科技问题,开展创新性研究.其目标是获取原始创新成果和自主知识产权.

国家重点实验室多项目与项目组合动态网络管理模式研究

有效地进行多项目管理是当前国家重点实验室项目管理中面对的关键问题。在资源有限的基础上完成在内容上呈现出相关关系的多个项目，从实验室面临的实际情况看，人力资源的有效配置是实验室进行多项目管理的核心和瓶颈。该文首先分析了国家重点实验室承担的科研项目的新特点，然后讨论了影响实验室人力资源分配的组织管理模式以及科研人员的压力管理等问题，给出了国家重点实验室实施多项目网络式动态管理的解决方案。

设备协同技术及其系统软件研究综述

设备协同技术是大规模区域管理、物联网等领域的支撑技术,对设备协同技术及其系统软件进行研究具有重要意义.本文首先总结设备协同技术的发展阶段,指出大规模设备协同技术是目前的关键研究问题,主要研究如何支持设备协同的大规模性、控制的快捷性和协同的安全性.之后,归纳了大规模设备协同系统软件的体系结构,并分析了大规模设备协同中的三个关键技术.通过分析若干设备协同典型应用系统以及采用的技术方案,指出了目前研究的特点、优势和不足.同时本文分析了基础网络方案对设备协同系统软件的影响.最后指出了进一步的发展方向.

云计算环境中面向OLTP应用的数据分布研究

云计算为大型OLTP应用中分布式数据的高效存储和管理带来了新的机遇,大数据则对分布式数据的存储与管理提出了新的挑战,自动数据分布逐渐成为分布式系统中的研究重点和难点.该文对影响数据分布问题的三要素数据、负载和节点进行分析,将该问题抽象为数据分片、数据分配和负载执行3个相互关联的子问题,提出了数据分布问题的三角架构DaWN.由于不同的系统有不同的应用需求,DaWN架构以代价模型为枢纽,对特定应用需要达到的效能目标和资源限制进行调配,并提出了数据分布问题所面临的技术挑战.该文对DaWN架构中以顶点为代表的3个基本要素进行详细分析,着重对以边为代表的3条关联关系进行阐释,并据此对云环境中大规模OLTP应用的数据分片、数据分配和负载执行3个数据分布子问题的研究成果和进展进行归纳和总结.基于以上分析,该文以数据分片、数据分片和负载执行为变量,使用真值表覆盖数据分布问题中的8种类型,并采用三维立体坐标系的方式对相关工作的分布进行归纳总结和呈现.最后,该文从代价模型研究、测试基准研究、自动化数据分布技术研究、特定应用研究等4个角度,对数据分布问题的未来发展方向进行展望.

自动化软件错误定位技术研究进展

调试过程中代价最昂贵和最耗时的活动之一就是定位错误.为了辅助开发人员进行程序错误的定位和修正,自动化错误定位技术通过对源程序、测试结果以及各种程序行为特征信息的计算分析,给出造成故障的软件缺陷在源代码中的可能位置.文中对现有错误定位技术进行了分类,介绍了各种代表性技术的原理以及建模方法,并给出了常用的评测基准集和评价标准,最后还指出了若干值得进一步研究的方向.

可重用软件模式

软件重用是软件界追求的目标,人们正在努力将基于框架、体系结构和需求的重用变为现实,但是在具体实现技术上还不成熟。为了促进软件的重用,软件专家引入了结构化、可重用的软件模式来捕捉并描述软件业多年来成熟的软件知识和经验。该文首先阐述了软件模式的发展过程;然后介绍了软件模式的几个重要分支———设计模式、反模式和分析模式,并根据它们的特点进行了比较;最后指明了可重用软件模式的未来发展方向,并提出了以可重用软件模式为中心的领域工程方法。该工作强调了可重用软件模式在提高软件开发效率和质量上的作用,对提高国内软件重用水平具有重要意义。

航天器自动化测试与航天器测试语言

通过对航天器自动化测试需求的分析,总结出面向航天器自动化测试语言应具备的特征;通过对航天器测试业务中测试操作、测试流程、测试层次和体系结构的分析,给出了航天器测试语言的两种类型的语句,常规测试语句和专用测试语句,并将航天器专用测试语句分为操作类语句、数据类语句、时间类语句和控制类语句,给出了这4种专用测试语句的定义及其形式化描述.该语言对提高我国航天器测试业务的效率和测试人员的工作效率、促进航天器测试自动化研究的发展将起到一定的推动作用.

软件网络的多粒度拓扑特性分析及其应用

随着软件与网络的融合,以网络为基础的软件系统在规模、用户数量、组成单元的交互关系方面都成数量级的增长,成为一类重要的复杂系统,超出了开发人员的理解和控制.文中首先分析软件工程40年来软件开发设计方法学的变迁历程,并给出软件网络的定性描述,提出网络时代软件工程的新观点.然后以eCos开源系统为分析载体,从不同粒度上对网络模型进行拓扑特性分析,结果表明该载体网络在不同粒度上具有自相似的结构特性.最后针对嵌入式系统的本质特性,从节点异质性、局部抱团性和多粒度的网络规模简约3个方面进行实证分析,用以指导嵌入式软件系统的可配置、可裁剪目标,从而达到资源的最小负载.

网格环境下基于XML的异构数据集成系统

分析地震、地质行业的数据资源特点,在数据网格中间件OGSA-DAI基础上提出一种基于XML的分布异构数据访问与集成框架,实现数据的透明访问和联合查询。系统以XML作为公共数据模型,使用三层模式集成机制,以XQuery同时作为XML模式之间的映射语言及全局查询语言,简化全局视图的构造和系统的查询处理。

基于模型对比和组合的软件产品线领域需求建模

软件产品线作为系统化的软件复用方式,可以提高软件的开发效率和质量.软件产品线变化性建模是软件产品线的关键技术,通过建立变化性模型以记录软件产品线成员产品的共性和变化性.目前的软件产品线变化性建模方法大都通过领域专家进行分析建立,这种方法过度依赖于领域专家的分析能力,在系统规模较小的情况下,变化性分析比较容易,但是如果系统规模变大,则系统的规模对于变化性分析的影响会越来越大.文中提出一种半自动的软件产品线领域需求建模方法,基于关注点分离的思路,利用特征模型表示软件产品线中系列产品的不同方面的特征信息,通过特征模型的对比和组合实现领域需求模型的构建.为有效地实现特征模型对比与组合,文中提出一种基于标记和结构的特征模型对比方法,同时,文中实现了基于约束的特征模型组合.基于公开的特征模型,文中对提出的方法进行了验证,实验结果表明,文中提出的领域需求建模方法能够在一定准确率的情况下有效地实现领域需求模型的构建.

移动IPv4切换时间特性的实验与分析

通过将切换过程进行小粒度解析总结出切换时延的组成,针对各类耗时在自行开发的系统上进行了实验。实验结果表明:目前移动IP切换时延主要取决于协议数据包的传输时间和在进行协议栈处理以前等待路由(代理)广告的时间,缩短这两部分时间是提高移动IP切换速度的关键。

基于通识教育的芝加哥大学计算机专业培养模式

受国家留学基金委的派遣，笔者曾于2005与2006年间在美国芝加哥大学／Argonne国家实验室做了为期一年的访问学者。期间师从网格之父Ian Foster教授，进行网格安全研究；同时对芝大计算机专业的教学进行了调研，全程旁听了两门核心课程，还对其他四门课程进行了部分旁听，并参加了校园内的多项学术活动。本文结合笔者在芝大的亲身经历和真实感受，

航天器自动化测试中一种数据持久化方法的实现

在航天器自动化测试中,数据量大,数据种类众多,数据模型复杂,数据访问模式需具备较高的自适应性,因此数据资源的访问与管理是其中的基础与关键。根据航天器自动化测试中数据组织和管理的要求,提出了一种基于反射和"惯例优先配置"思想的数据持久化方法,分析并应用到航天器自动化测试系统中。

大城市环境下移动Ad Hoc网络通信技术的研究

结合实际应用场景,对大城市环境下面向车辆通信的移动ad hoc网络通信技术进行了分析与研究,分析了车辆运动行为特征,总结车辆运动的规律性,结合该规律提出了改进的ad hoc路由协议以及适用该协议的网络结构。利用实测的车辆运行数据对改进的网络性能进行评估,取得了一定效果。

SM4算法快速软件实现

SM4是对称分组密码国家标准.加解密计算效率是衡量算法实现性能的重要指标,而目前关于SM4软件实现方法方面的研究不多.利用比特切片技术,结合支持单指令多数据(SIMD)的AVX2指令集,本文提出了一种SM4算法的快速软件优化实现方法,使用256位的YMM寄存器实现了SM4算法的256分组数据并行加解密.首先基于已有的选择函数构造了新的选择函数,之后改进了搜索算法,基于新的选择函数和改进的搜索算法化简了S盒的逻辑表达式,将实现逻辑表达式所需的逻辑门电路数量由3000(最简与或式)降至497.在Intel Core i7-7700HQ(Kabylake)@2.80 GHz处理器上,实现速度达到了2580 Mbps,同公开文献中的最好结果1795 Mbps(Intel Core i7-5500U(Broadwell-U)@2.40 GHz)相比,实现效率提高了43%.基于比特切片技术的软件实现优化方法无需内存或高速缓存查表,因此该方法可抵抗缓存-计时侧信道攻击,从而安全性得到了提升.本文提出的优化方法具有可扩展性,不仅适用于在X86平台上借助拓展指令集AVX2实现,还可利用RISC指令集在资源受限,安全性要求高的ARM等嵌入式平台上实现.此外,新的选择函数和搜索算法具有通用性,可用于其它一般逻辑函数的化简.

MIPv6环境下提高平滑切换缓存利用率方法的研究

在M IPv6平滑切换的缓存管理机制中,存在缓存利用率比较低的情况,缓存管理的性能还需要进一步优化,针对此问题提出了一个动态设定缓存大小的方法以提高缓存利用率。最终的仿真结果表明此方案切实起到了提高缓存利用率的作用,同时具备一定的灵活性。