抢占式调度问题的PPTA模型与验证方法

优先级用于解决诸如在资源共享和安全设计等方面的冲突,已经成为实时系统设计中不可或缺的一部分.对于引入优先级的实时系统,每个任务都会被分配优先级,这就导致低优先级的任务在运行时可能会被高优先级的任务抢占资源,进而给实时系统带来抢占式调度问题.现有研究,缺乏一种可以直观表示任务的优先级以及任务之间的依赖关系的建模及自动验证方法.为此,提出抢占式优先级时间自动机(PPTA)并引入抢占式优先级时间自动机网络(PPTAN).首先,通过在时间自动机上添加变迁的优先级来表示任务的优先级,再利用变迁将具有依赖关系的任务相关联,从而可以利用PPTA建模带有优先级的实时任务.在时间自动机上添加阻塞位置,进而利用PPTAN建模优先级抢占式调度问题.其次,提出基于模型的转换方法,将抢占式优先级时间自动机映射到自动验证工具UPPAAL中.最后,通过建模多核多任务实时系统实例并与其他模型进行对比,说明所提模型不仅适用于建模优先级抢占式调度问题并可对其进行准确验证分析.

面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法

以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法由于仅设置了系统实时调度模型的单项参数,导致系统调度时间过长。本文设计了面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法。面向任务协同构建嵌入式系统实时调度模型,计算系统任务节点的传输情况,构建系统实时调度的数学模型,对构建的实时调度模型中的任务数据信息进行汇集,并进行自适应分析处理,以此为基础,设置实时调度模型的时间均衡控制参数和安全性系数,从而实现嵌入式系统的实时调度。通过上述设计,完成对异构多核嵌入式系统实时调度方法的设计。在仿真实验中,与以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法相比,本文设计的面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法的调度时间最长仅为5 s,调度时间更短。

实体金融化的经济效应研究:区分金融化程度

当前我国实体企业“脱实向虚”的趋势没有逆转,理论界多将金融化视为同质性,忽略了实体企业非过度金融化与过度金融化之间的差异。采用2007—2020年实体上市公司的经验数据,从经济后果视角,分析过度金融化的绩效效应、风险效应和创新效应,并探讨何种类型的实体企业更偏好过度金融化。研究结果发现,相比非过度金融化,实体企业过度金融化显著抑制主业发展和企业创新,过度金融化降低了短期破产风险却加大了未来的长期破产风险。相比内部控制质量好、处于成长期的实体企业,内部控制质量差、处于成熟期和衰退期的实体企业更倾向于进行过度金融化;过度金融化的特征在不同产权性质、创新依赖性上没有实质性的差异。研究有助于厘清实体企业过度金融化带来的危害,为政府出台分类监管政策提供经验证据。

基于优先级时间Petri网的实时嵌入式多核系统分析

已有的基于点区间优先级时间Petri网分析实时嵌入式多核系统的工作,存在以下不足:(1)点区间优先级时间Petri网只考虑每个任务的执行时间是一个固定值的情况,而更多的实际应用中每个任务的执行时间是在一个区间范围内,因此不能模拟这些应用;(2)没有实现从任务依赖图到点区间优先级时间Petri网的自动转化,不便于工程设计人员使用;(3)没有考虑任务间互斥访问共享变量的情况.为此,定义了优先级时间Petri网(Pri-TPN)以弥补第1个不足;定义带有资源分配与优先级的任务依赖图(TDG-RAP)以弥补第3个不足;给出从TDG-RAP到Pri-TPN的转化规则与算法以弥补第2个不足,以及基于Pri-TPN分析任务最坏执行时间与系统死锁的算法;开发工具软件,方便工程设计人员使用.

嵌入式多核系统中的实时混合任务调度算法

针对由周期任务和零星任务形成的实时混合任务集进行合理调度问题,文中提出了一种基于零松弛度边界公平(Boundary Fair until Zero Laxity,BFZL)的实时混合任务算法。该算法在改进边界公平(Improved Boundary Fair,I-BF)实时混合任务算法基础上,通过引入最小松弛度优先(Least Laxity First,LLF)算法中的松弛度参数来改进判定任务的优先级,并提出基于松弛度与启发式策略相结合的启发式算法改进任务的分配策略。实验结果表明,BFZL算法能够满足系统实时性,并达到了算法优化目的。通过数据对比分析可知,该算法相比于原始算法,零星任务的平均响应时间降低了约26%,上下文切换减少了约28%,迁移减少了约50%。该算法在调度开销方面也具有一定优势。

基于共享内存的AcoreOS653操作系统层与分区应用层的通信技术研究

为了满足AcoreOS653嵌入式实时操作系统中将操作系统层可获取到的目标数据提供给分区应用使用的需求,文章阐述了一种基于共享内存的操作系统层和分区应用层的通信方法,重点描述了共享数据区的通信配置和数据交换的操作方法,对开发人员的实际使用具有一定的借鉴意义。

指向核心素养的生物学生活情境类试题设计

试题情境作为高考评价体系中的考查载体,能够很好地融合知识与能力,实现对学生的综合考查。基于学科核心素养与学业质量水平标准的要求,以“光源色温对体温调节的影响”这一生活情境为例,探索生物学生活情境类试题设计过程。

真实情境下单元统整复习的实施路径——以统编版语文五年级下册第八单元复习为例

文章以统编版语文五年级下册第八单元为案例,探讨了在真实情境下实施单元统整复习的实施路径:首先,通过紧扣教材资源,厘清单元复习的统整起点,确保认知有本;其次,依托核心概念,确立单元复习的伸展方向,确保源头有根;再次,通过解构概念本质,创设单元复习的实施情境,确保推进有境;最后,契合思维逻辑,研制单元复习的活动任务,确保活动有序。期望能为教师在真实情境下开展单元统整复习提供一种可行的操作框架和实践指导。

基于多核DSP的星载双基FMCW SAR成像算法实现

调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)降低了传感器的峰值传输功率,使系统的重量和成本最小化,被广泛应用于机载平台。将双基地构型与FMCW技术相结合,应用于星载平台,即构成星载双基地FMCW SAR。本文对距离多普勒(range-Doppler,RD)算法进行改进,建立起一种高性能的适宜星载双基地平台的FMCW SAR成像频域算法,这种算法的处理精度明显提高,成像效果更好。基于多核数字信号处理器(digital signal processor,DSP)构建适用于星载双基SAR成像算法的并行处理架构,完成软硬件设计实现。验证了所提软件架构可以满足实时成像需求,以及算法工程化实现的可行性。

面向规模化海上风电场站实时仿真的精细化建模方法

随着风电、光伏等新能源比例迅速增长,电力系统发展呈现“双高”态势。电磁暂态仿真是分析新型电力系统的关键技术,针对新能源场站的建模需要兼顾精度和效率两方面要求。核心设备机理复杂、机组拓扑节点数多,使得风电机组建模困难,现有机组模型计算复杂度高,占用大量实时仿真硬件资源。常用的聚合方法虽可扩大风电场站仿真规模,但却丢失了大量场站内部信息,精细程度不足。文中首先用离散化的方法建立直驱型风电机组各核心设备模型;然后,基于网络划分方法建立单台风电机组模型;最后,在RTDS实时仿真平台搭建海上风电场站测试模型进行多方面验证。结果表明,所提模型阻抗特性与时域波形精度较高,波形平均相对误差不超过3%,仿真资源占用为详细模型的27.3%。

基于医院HIS/LIS开展临床研究的关键环节和要点

近年来,真实世界研究作为重要的临床研究类型逐渐引起广大医务人员的关注。医院健康信息系统(health information system,HIS)/实验室信息系统(laboratory information system,LIS)中储存着海量的患者真实诊疗数据信息记录,因此如何基于HIS/LIS中的临床诊疗和实验室检查数据开展规范的临床研究是一个热门话题。本文从真实世界研究的概念入手,重点阐述医院HIS/LIS数据的特点,以及基于其开展真实世界临床研究关键环节和注意要点,以期为临床工作者和研究人员提供参考依据。

珠江三角洲水资源配置工程抽芯离心泵结构及性能分析

珠江三角洲水资源配置工程罗田泵站安装4台安德里茨公司制造的立式抽芯离心泵,该文结合工程使用条件,介绍了水泵的结构,结合现场安装出现的问题提出了安装上应注意的关键点;其次,介绍水泵变速运行下模型试验和真机试验的过程,并对结果进行了分析,试验结果表明,所采用水泵模型的效率、流量、扬程、压力脉动、空化系数等主要水力性能指标符合招标要求,真机试验中测绘的流量-扬程曲线与模型试验相符,真机效率优于模型效率0.3%,认为数值基本合理,偏大的原因是取用的电机效率低于实际效率的缘故。

构建中国式现代化产业体系的现实基础、约束条件和关键突破

中国式现代化产业体系是推动经济高质量发展的必经之路,是构建现代化经济体系和新发展格局的重要基础,是把握全球大国竞争主动权和有利地位的关键支撑。中国构建现代化产业体系是以“中国式”的路径方向和方案选择、“现代化”的目标任务和时代要求,塑造产业内容多样广阔、产业结构系统相关、产业要素安全流动的产业经济系统。经过70余年的砥砺前行,中国规模庞大和门类齐全的产业生态、高速发展和广泛普惠的数字经济、市场广阔和潜力深厚的国内循环,以及党的全面领导和新型举国体制,为构建中国式现代化产业体系奠定了坚实基础。但是,在推进中国式现代化产业体系进程中,我们也遇到许多约束条件。要打破这些约束条件,必须在实体经济高质量发展、核心技术的攻坚战、构筑安全包容的对外开放新高地、深化推进产业部门的融合渗透等方面取得关键性突破。

多核处理器中混合关键级任务可调度及半分区划分算法

当前,多数多处理机中混合关键级任务可调度性分析以及半分区调度算法均针对单核利用率展开研究。但由于多核系统任务调度复杂性较高,现有研究结果存在各处理器负载不均衡以及任务可调度性不理想等问题。针对该问题,文中将动态需求边界函数(Dynamic Demand Boundary Function,DDBF)的应用范围扩展至多核处理器系统。根据半分区划分调度算法对DDBF改进,并加入了结转作业和前接作业分析提出了SDDBF(Super Dynamic Demand Boundary Function),可更精确地计算与利用资源。文中基于SDDBF提出了SDA(Stepper Dispatch Algorithm)可调度性分析法与半分区划分算法MCWF(Mixed-Criticality Worist First)。仿真结果表明,相较于AMC(Adaptive Mixed Criticality)、AMC-max以及XU算法,SDA可调度性分析判定提升了5%~10%,相较于WF_MY(Worst First_My)、WF_NEW(Worst First_New)算法,MCWF可使系统在任意关键等级下的CPU(Central Processing Unit)负载具有更良好的均衡性能。

数字经济赋能我国经济高质量发展策略选择

数字经济是一种以数据为关键生产要素的新型经济形态,其具有高创新性、强渗透性和高覆盖性,已日益成为全球经济发展的新动能。数字经济可以通过提高全要素生产率,加快产业结构升级速度,激发市场主体活力来助推经济高质量发展。近年来,我国数字经济发展迅速,但还存在大而不强、快而不优等问题。数字经济赋能我国经济高质量发展,既要加强顶层设计,深入推进数字经济与实体经济融合,又要构建协同技术创新体系,同时还要加快数字基础设施和制度建设。

基于有限元法的海底电缆埋设深度实时预测研究

在洋流冲刷、人类活动和地质运动等外部激励的长期影响下,海缆的埋设深度容易发生持续性变化,从而导致海缆故障率急剧增加、负载能力大幅下降等一系列严重问题。本文以35 kV光电复合型三芯海底电缆为主要研究对象,采用有限元法仿真了不同环境温度、不同埋设深度以及不同载流量下的海缆温度场,建立了不同载流量下缆芯温度与埋设深度的关系曲线,不同环境温度下缆芯温度与埋设深度的关系曲线,并拟合了相应的关系式,以此整合出海缆埋设深度实时预测的关系方程式通式。最后运用工程实际监测的多源数据,通过该通式实时预测了海缆的埋设深度以及变化趋势,同时结合海缆扰动能量以及海缆埋设深度实测值,验证了该预测方法不仅具有可行性和正确性,也具有较高的预测精度。

多核系统核间通信框架设计与实现

为了提升多核系统核间交互实时性和并行性,设计和实现了一种多核系统核间交互通信框架,在该框架下,设计专用的核间交互通道,核间交互时每个核使用独立的交互通道,避免核间互斥操作,从而提高并行性;设计核间交互数据结构,保证数据消息可扩展、适应性强、交互消息的原子性;提供核间交互同步模式,保证消息传递的可靠性和实时性,在嵌入式操作系统和硬件平台上实现并验证该方法。

原位地应力测量与实时监测在强构造活动区深埋地下工程中应用的思考

强构造活动区,因其原位地应力集中突出、变化复杂、各向异性显著,已成为亟待解决的重大工程地质安全问题和挑战。文章首先分析了原位地应力测量在强构造活动区深埋地下工程应用的经验和不足,然后研究了原位地应力实时监测在强构造活动区深埋地下工程中的应用方法、技术及作用,最后给出了原位地应力测量与实时监测在强构造活动区深埋地下工程中应用建议。研究表明在强构造活动区,不能仅仅依据有限深孔地应力测量结果确定深埋地下工程总体地应力设计参数,而应开展三维地应力场综合研究,揭示其三维地应力场空间分布特征,针对深埋地下工程不同位置采用不同的地应力设计参数,避免因地应力设计参数偏大或偏小造成工程建设浪费或工程病害;在强构造活动区,饼状岩芯密度与地应力测量大小成反比,在饼状岩芯发育深度范围之下未来会形成但仍未形成饼状岩芯的深度范围往往地应力最高、应力最为集中,深埋地下工程应避免该深度范围;原位地应力实时监测可以动态揭示某一构造部位地应力大小的相对变化趋势和演化过程,并可计算地应力实时监测期间不同时域地应力状态绝对值,当大地震或重大工程地质问题发生后,不用开展新的地应力绝对测量,就可以快速评价区域地壳稳定性、深埋地下工程地质安全风险等,为深埋地下工程损毁修复提供量化设计地应力参数及预防变形破坏应力应变预留阈值,评价断层活动危险性。研究成果可为强构造活动区重大工程规划建设和安全运维提供科学依据。

嵌入式多核多任务实时DVFS调度方法仿真

嵌入式设备在调度多核多任务时,由于引入的处理器数量增多,导致调度效率低,以及能耗大等问题。基于此,提出基于实时动态电压频率调整(Dynamic voltage and frequency scaling,DVFS)的嵌入式多核多任务调度算法。构建嵌入式多核多任务能耗模型,得到不同情况下设备的能量消耗情况;建立多核多任务调度数学模型,在策略集合中找到合适的调度策略,保持时间值始终为最小;利用多核多任务调度算法机制,通过计算嵌入式设备中各个处理核的潜在负载能力,找出与预期负载最接近的处理核,并将任务分配到该任务核中,实现多核多任务的合理调度。实验结果表明,所提方法的调度效率高,且能量消耗低于3.5mW。

基于《实变函数与泛函分析基础》课程学习的大学生数学认知结构的研究

本文讨论大学生数学认知结构的发展进程,理论体系。并以《实变函数与泛函分析基础》课程为例,探讨课程学习过程中大学生数学认知结构的基本特征,以及如何有效发展并建立良好大学生数学认知结构的教学策略和学习方法。