应用n-LSTM的云平台任务CPU负载预测方法

云平台任务的CPU负载预测有助于云平台资源的优化配置,以改善资源利用率.它是有效管理云资源的重要手段.为提高任务CPU负载预测精度,本文主要做了以下工作:1)利用热度图提取用于进行CPU负载预测的资源使用特征;2)设计并实现了一种基于n-LSTM的云平台任务的CPU负载预测方法DPFE-n-LSTM;3)分别在阿里云平台数据集和Google云平台数据集上进行了实验,结果表明,相对于目前已经提出的CPU负载预测模型BP、LSTM和CNN-LSTM,DPFE-n-LSTM方法具有更好的预测性能.

一种遥测智能终端设备双CPU架构系统软件升级的方案研究

针对双CPU架构的遥测智能终端设备提出了一种基于Inotify机制与NFS文件系统的系统软件升级方案。Inotify是Linux操作系统中一种实时监控文件系统变化的机制,NFS(Network File System)文件系统是一种网络文件系统,允许用户在不同的计算机或者各节点之间共享文件和存储资源。详细介绍了该方案的设计和实现,并对方案的性能进行了分析和评估。实验结果表明,该方案具有较高的实时性和可靠性,可有效提高遥测智能终端设备多CPU架构的升级效率。

一种基于前后台系统的CPU使用率计算方案

大多数小规模的嵌入式设备均不采用操作系统,而使用前后台系统进行功能设计开发。目前,在前后台系统下,尚无有效的方案实时反映任务及时性响应情况,无法监控功能偶发问题,导致功能缺陷出现。基于此,本文提出了一种基于前后台系统的CPU使用率计算方案,该方案通过统计周期内的触发次数、CPU使用率及极值实时反映任务及时性响应情况,并将该方案应用于GD32 MCU。结果表明,该方案能有效实时反映当前设备的整体运行状况,为设备功能的开发和测试提供有效支撑。

一种边界元分析接触问题的快速迭代算法

弹性摩擦接触问题的接触状态和接触应力的分析需要进行迭代，迭代过程是很费机时的．采用一种快速迭代算法进行迭代计算，其迭代的计算机CPU时间约为常用迭代方法时间的1／10左右．

格林函数法在竖直U型地埋管传热计算中的应用

以竖直U型地埋管传热的数学模型为基础,采用格林函数法确定了钻孔外区域的温度分布解析式。通过求解钻孔壁温度,与经典的"负荷叠加"G函数法进行了比较。结果表明,该方法计算速度更快,结果精确。

基于DSP与ARM的煤矿设备振动监测系统设计

针对煤矿设备振动监测中常用的采集卡与工控机方案成本高、体积大、灵活性差的问题,介绍了一种以TMS320C6713B DSP和LPC2468 ARM双CPU为核心,结合高速AD转换芯片、双口RAM等硬件组成的煤矿设备振动监测系统的设计方案。该系统利用DSP对采集的大容量振动数据进行频谱和包络谱分析处理,采用ARM实现参数设置、数据存储与传输等功能。试验结果表明,该系统的振动测试误差小于5%,且满足煤矿设备振动监测的实时性要求。

一种高效的隐式间断Galerkin方法研究

基于线性化处理,在时间方向上对间断Galerkin方程进行了隐式离散,从整体上对迭代过程进行了合理的优化,并以此求解了计算流体力学中的二维Euler方程。其中,LU-SGS方法得到了进一步的推广,被用来高效求解隐式格式对应的大型稀疏线性系统。数值实验表明,无论对于亚声速问题还是跨声速问题,该格式都是无条件稳定的;与显式的Runge-Kutta间断Galerkin格式相比,当残值下降到相同量级时,隐式格式所需的迭代步数和CPU时间均在很大程度上得到了减少。

一种考虑Agent截止期限的CPU时间片分配算法

提出了一种综合考虑移动Agent执行时间片和执行截止期限要求的CPU时间片组合拍卖混沌遗传算法。该算法在定义了问题模型的基础上,设计了可减少遗传算法计算复杂度的预选择策略,以及变长的染色体编码方式、基于混沌优化技术的两种交叉算子(同父交叉算子和标准交叉算子),同时设计了基于混沌优化技术的换序算子和换标算子。实验仿真结果表明,该算法可取得优质的最优解。

一个有限区变网格模式的设计

在国家气象中心业务运行的有限区球面均匀网格模式的基础上设计了一个有限区变网格模式。使预报的窗口区设计为均匀细网格０．５°，而窗口区以外则以０．１°经纬度均匀向外递增。采用廖洞贤１９９５年提出的坐标变换方法，变网格中的模式方程可以在相应的均匀网格上进行计算。利用实际资料对绝热模式进行了变网格与全场均匀细网格０．５°的对比试验。３个个例的试验结果表明：对窗口区变网格模式预报几乎与全场均匀细网格模式预报水平相当。但由于窗口区外网格点数减少而所用计算机时（ＣＰＵ）节省了一半以上。

总线并行CPU分时复用能量管理控制准单级分布式光伏逆变器

针对光伏电池失配导致的功率损失以及如何减少分布式光伏逆变器的功率变换级数、电流传感器数量等问题，该文提出一种总线并行CPU分时复用最大功率输出能量管理控制准单级反激型分布式光伏并网逆变器，并对构成这种逆变器的电路拓扑、总线并行CPU分时复用最大功率输出能量管理控制策略和工作模式、占空比表达式等稳态原理特性进行深入的研究，获得重要结论。该电路拓扑是由带多输入选择开关串联电路的单向反激直流变换器和极性反转桥级联构成，该控制策略是通过控制并网电流瞬时值和多输入源输出功率之比间接地实现多个光伏电池的最大功率输出能量管理，采用总线并行CPU分时复用实现方案并仅需1个电流传感器和1个控制芯片。设计并研制的500W27～39VDC／220V50HzAC分布式光伏并网逆变器样机，具有光伏电池利用率高、变换效率高、并网电流质量高、低电压穿越能力强、成本低等优良性能，为小功率分布式光伏发电提供了一种有效方法。

基于UCOS-Ⅱ的矿用数据采集单元(DTU)系统设计

为了实现矿用数据采集单元(DTU)的相关功能,提出了采用基于UCOS-Ⅱ的DTU系统设计。该DTU的处理器选用STM32F103VE,并把实时操作系统UCOS-Ⅱ移植到该CPU上。介绍了系统硬件和软件的设计方案。通过使用实时操作系统,简化了软件的编写过程,增加了软件的可维护性。通过调试,该DTU系统能够满足企业的需求。

一种星载计算机秒中断间隔可控的校时方法

传统的星载计算机时间维护主要由软件实现,为了避免校时过程中秒中断间隔过小或过大,软件需要通过复杂的逻辑和算法对外部计时器Intel 82C54芯片进行多次操作才能实现一次校时,较容易出错,且占用CPU机时较多。随着未来航天器智能处理的任务越来越多,CPU机时越来越紧张,为了将CPU从繁琐的校时操作中解放,提出了一种基于FPGA的秒中断间隔可控的校时方法。通过FPGA逻辑电路设计星时计时器,利用秒中断间隔约束条件设计校时触发条件,当满足校时触发条件时,FPGA逻辑电路自动实现校时操作,很好地解决了校时过程中秒中断间隔过大或过小的问题,节约了CPU机时。该校时方法已在多台星载计算机上应用,取得了较好的效果。

Windows2000下高精度定时器设计与实现

为满足精确定时的需求,研究了Windows2000操作系统下各种定时器的用法和性能。分别利用计算机的高精度计数器和CPU时间戳计数器结合Windows多线程优先级调度机制,实现了两种高精度的微秒级定时器。通过试验比较,证明该定时器具有很高的精度和稳定性。

多步进电机控制算法研究

采用单台PC机 ,也就是用单CPU ,代替多个CPU控制多个步进电机。根据步进电机工作的特性曲线 ,计算出单个步进电机运行的时间控制数组 ,然后把多个步进电机的相对时间控制数组合并成为一个相对时间控制结构数组 。

Timoshenko组合梁动力特性与瞬态响应的求积元分析

为了提高有限元法(FEM)在部分作用组合梁动力特性与瞬态响应分析中的计算效率。通过微分求积法离散组合梁基本未知量及其导数,利用Timoshenko组合梁动力问题的虚功原理建立其自由振动与瞬态分析的微分求积元方程;为了便于对比新建的求积元法(QEM)与FEM的计算效率,同时给出了抛物线插值位移法有限单元方程,在验证所建立的有限元与求积元算法正确性的基础上,对比了FEM与QEM在组合梁自由振动特征值分析与直接积分法地震时程分析中的计算效率。数值结果表明:QEM较FEM在组合梁固有频率分析中提速可达479倍,在地震时程分析中可提速42倍。

Windows编程环境下高精度计时技术的分析比较

介绍了在Windows编程环境下的几项高精度计时技术,并对这几项技术进行了实验分析比较,同时指出了各项高精度计时技术的适用场合.

嵌入式电能质量监测器的设计

根据电能质量监测对于系统实时性和支持复杂算法的特殊要求 ,提出一种基于双CPU的嵌入式实时系统解决方案。主要讨论设备的硬件系统设计和基于双CPU系统的软件设计思想。设计经过实际的调试和运行 ,电路功能正常 ,证明了该设计的合理性和可用性。相对于以往的设计 ,具有实时性好、体积小和成本低的优点。

基于0-1背包问题的讨论

简单介绍了贪婪算法、启发式贪婪算法和模拟退火算法(SAA),并使用这三种算法解决了0-1背包问题,给出了具体的算法描述和求解过程。对三种方法解决此问题,进行了仿真模拟和算法分析,指出了在不同规模下各种方法的优缺点,最后分析了解的质量和CPU时间,发现模拟退火算法是相对最优的算法。

高频地波雷达实时信号并行处理方案及实现

近些年,随着高频地波雷达技术的发展,大量的遥感数据给实时信号处理带来了巨大的挑战。高频地波雷达信号处理机的主流设计方案通常采用DSP+FPGA技术或基于高性能CPU技术来实现信号的实时处理,但DSP+FPGA方案中系统的软硬件耦合较为紧密,开发周期长且不易维护,而高性能CPU技术对计算机性能要求较高,大大增加了硬件成本。在保证信号实时处理的前提下,为了缩短开发周期,提高系统的可维护性和降低开发成本,本文基于CPU+GPU架构设计了的信号处理方案,实现了高频地波雷达实时信号处理的基本流程,获取了目标的距离信息和速度信息。实验结果表明,本文提出的CPU+GPU架构下的信号处理方案与同期中央处理器(CPU)运算平台相比,具有10倍以上的加速比,验证了方案的可行性。

基于GPU与CPU协作的实时波束形成实现方法

采用基于CUDA(compute unified device architecture,统一计算设备架构)的GPU(graphic processing unit,图形处理器)与CPU协作处理方法,实现了宽带波束形成的实时处理。本方法的处理速度相较于MATLAB和CPU平台可以提高一至两个数量级,相较于同等处理速度的多DSP平台则体现了开发周期短、费用低、工作量小和可靠性高等众多优势。