图计算体系结构和系统软件关键技术综述

图计算作为分析事物之间关联关系的重要工具,近年来已成为各国政府及公司争夺的关键技术.学术界和工业界在图计算体系结构和系统软件关键技术方面取得了一定进展.然而,现实场景图计算大多具有动态变化、应用需求复杂多样等特征.这给图计算在基础理论、体系架构和系统软件关键技术方面提出了新的需求,同时也带来了新的挑战.为应对这些挑战,科研人员提出了一系列图计算系统或图计算加速器,通过高性能计算、并行计算等技术来优化图计算过程.综述国内外图计算体系结构和系统软件关键技术的研究发展现状,对国内外研究的最新进展进行归纳、比较和分析,并结合国家发展战略和重大应用需求,选取与我国国计民生密切相关的领域,从典型应用分析总结图计算相关技术的行业进展.最后,就未来的技术挑战和研究方向进行展望.

火炮武器系统软件研究现状及发展分析

结合火炮武器系统软件产品要求,分析了火炮武器系统软件在当前信息化、无人化战争形态演变下,软件技术、计算机技术、通信技术、网络技术和人工智能技术等的快速发展和装备软件承制单位能力评价给装备软件带来的历史机遇和挑战。为进一步改进关键复杂火炮武器系统软件开发模式、解决型号软件现有设计模式无法适应需求快速变化的矛盾、改变软件开发能力不足的现状,提出了在火炮武器系统软件研制过程改进中的一些建议,以期对火炮武器系统软件开发具有借鉴意义。

智能算力核心基础系统软件的现状与展望

智能算力对中国人工智能技术的进步具有重要意义。发展智能算力平台,做好核心基础系统软件尤其重要。梳理了智能算力平台中的10个核心基础系统软件,对这些软件的全球现状进行了详细介绍,并探讨了当前中国算力平台上系统软件栈建设的机遇和挑战。

软件与系统工程标准化发展综述

在软件与系统工程分委会成立40周年之际,对软件与系统工程分委会的发展历程、组织结构、标准体系、重点标准进行梳理,并结合软件与系统工程领域国际标准化发展动态,提出软件与系统工程分委会未来的发展方向和重点关注领域,更好地发挥标准支撑引领作用,促进软件产业高质量发展。

异构系统并行计算软件性能测评分析与实证研究

【目的】“并行计算软件性能测评”一直是超算领域重要的研究方向。在异构系统上对计算软件实际性能进行真实测评和分析,可以有效促进对异构系统计算软件生态的良性发展。【方法】本文首先通过调研文献对国内外并行计算软件性能测评方法进行研究分析,归纳总结出业界对并行计算软件性能测评的研究划分的3个重要阶段;通过并行计算矩阵乘积Cannon算法对软件的真实性能进行实证分析,并对运行时间和效率等重要指标进行多维度的实验分析。【结果】在同一节点下,不是使用越多的加速卡越能降低该并行程序的运行时间;不同规模矩阵在不使用加速卡和使用单个加速卡两种情况下,程序的并行效率均没有因为节点的增多而发生明显的变化。【结论】在异构系统计算软件中只关注并行效率不能如实反映该软件性能的真实水平。除节点间并行效率因素外,节点内部加速也成为反映并行计算软件真实水平的一项重要测评指标。

软件安全技术在大面积农业监测系统中的应用

基于软件安全加密技术,设计了一种用于大面积种植过程中的农田信息监测系统,并采用传感器技术进行相关环境参数采集,经无线通信协议进行信息数据传输。试验验证结果表明:农业信息监测系统运行过程稳定,能够精确进行农田环境参数的采集和信息反馈,为农田种植过程相关设备的远程控制奠定了基础。

软件工程专业“智能控制系统”课程建设

随着智能控制技术的快速发展,智能控制系统在各个领域都得到了广泛应用。面向广阔的人才需求,各大高校纷纷开设了“智能控制系统”课程。针对软件工程专业特点,分析了传统“智能控制系统”课程教学存在的问题。结合自身课程建设经验,从多个方面介绍了“智能控制系统”课程建设方案。实践证明,课程建设方案适用于软件工程专业,有利于培养学生智能控制系统软硬件开发能力。

引信软件安全性与引信安全系统软件安全性探讨

首先结合相关标准探讨了引信软件安全性与引信安全系统软件安全性的概念以及内涵,讨论了引信软件安全性的不同维度。进而对引信安全系统软件安全性进行了分析,明确了引信安全系统软件主要特点。最后对当前引信系统软件安全性存在的部分问题给出了建议与改进措施。

大型旋转机组健康管理系统软件通用平台研究

针对大型旋转机组健康管理存在全生命周期数据“整合难”、健康预测评价“量化难”、维修决策“优化难”和系统平台“泛化难”等问题,首先,引入云原生思想,采用容器化技术和微服务架构,设计了大型旋转机组健康管理系统软件开放通用架构;其次,研发了大型旋转机组健康管理系统软件通用平台,包括后台通用开发引擎和前台个性化定制应用程序编程接口(application programming interface,简称API);最后,提出了大型旋转机组健康管理应用软件“1+3”敏捷化定制开发方案,以通用平台为底座,融合应用对象的数据接入、算法模型封装部署和可视化设计3个关键环节,实现大型旋转机组健康管理应用软件敏捷化开发。通过开放共赢方式让更多模型算法开发者参与构建健康管理业务算法银行,利用系统软件的协同机制解决全生命周期数据整合难题,为构建大型旋转机组健康管理应用软件开发生态奠定基础。

基于视觉技术和深度学习的纸张缺陷识别系统及软件设计

为解决人工视觉不能识别纸张小尺寸缺陷,无法保障缺陷识别精确度与稳定性,且难以适应大面积、高速生产要求等一系列问题,以机器视觉技术与深度学习算法为载体进行了纸张缺陷识别系统硬件与软件设计,并提出了基于BP神经网络的纸张缺陷识别算法。其中系统硬件由工业摄像机、荧光灯、FPGA、DSP等构成,系统软件以MFC框架与C++编程语言为辅助开发设计。纸张缺陷识别算法则经过纸张缺陷图像预处理、特征提取与选择、识别分类实现缺陷识别。此系统识别方法简单、识别精准且实时性强,可在很大程度上取代传统人工视觉识别方法。

基于SUMO的智能网联汽车软件在环测试系统开发

针对目前智能网联汽车测试软件在环测试环节尚未成熟的问题,提出一种基于SUMO的智能网联汽车测试环境。上述测试环境依托交通流仿真软件SUMO(Simulation of Urban Mobility)平台,使用MATLAB/Simulink对车辆动力学进行仿真;使用罗技方向盘与Simulink采集驾驶员操作信息;在Unity3D中与SUMO同步环境场景并实现3D视觉效果。使用虚拟驾驶设备和联合汽车电子公司成熟的智能网联功能对环境进行了验证,结果表明,新开发的测试系统建立的虚拟车辆可以遵循驾驶员驾驶意图,同时能够给通用智能网联汽车软件提供软件在环测试环境,进行模块化测试,测试结果准确,试验数据可靠,整套系统反应灵敏、操作安全、沉浸感较强。

起重装备系统安全评价软件的开发及工程应用

当前大量起重装备已接近设计使用年限,有必要对其开展快速、高效的系统安全评价。采用层次分析法进行各层级指标的权重计算,结合多级模糊综合评判法,基于Matlab软件的开发环境,设计起重装备系统安全评价软件,并对某门座起重机进行评价。结果显示,该软件应用价值良好,为在役起重装备快速、高效的系统安全评价提供了平台。

面向国家科学数据中心的基础软件栈及系统专刊序言

科学数据是支撑国家科技创新和经济社会发展的基础性、战略性资源。国家科学数据中心作为国家科技创新体系的重要组成,旨在实现科学数据的汇聚管理、分析挖掘和共享利用。随着面向多学科交叉的“融合科学”范式的发展,传统的科学数据中心软件系统在科学数据的高效共享利用以及跨中心流转方面,还存在着“管存不管用”、“数据流通不畅”和“孤岛化”等突出问题。

软件定义系统技术研究综述

导弹武器装备当前呈现技术密集、任务型号多样、功能复杂化的发展趋势,面对其高速技术迭代的发展需求,传统上采用单型号独立研制的方式存在研制成本高、技术复用率低、结构紧耦合、系统交联复杂等缺点。为此,针对新兴的软件定义系统技术,分别从开放式软件定义系统架构、模型驱动的软件定义系统开发、软件定义系统应用服务管理框架、面向软件定义的载荷快速接入管理、软件定义弹性网络等分项关键技术开展综述研究,介绍相关技术发展情况及存在的不足,分析软件定义系统技术的发展方向,旨在为导弹武器装备研制相关技术难题的突破提供参考。

基于JAVA的软件故障自动识别检测系统设计

基于Java的软件故障自动识别检测系统提供了一种新型的故障检测和诊断解决方案,该方案有效结合了数据采集、信息融合、特征提取、信息处理以及专家系统诊断等模块。通过这些模块的协同工作,系统能够实现对故障的快速定位和准确诊断。

紫金桥监控组态软件在丙酮氰醇装车系统中的应用

本文介绍了一种基于紫金桥监控组态软件和罗斯蒙特质量流量计的计量装车系统,该系统应用于丙酮氰醇的销售过程,提高了装车的速度、精度和安全性,同时降低了系统的复杂性和成本,增加了工作效率。首先介绍计量装车系统的组成,包括质量流量计、操作站、加密锁和监控软件等部分;然后介绍系统的组态和运行,包括设备、点、窗口的创建,以及装车流程的操作和管理;最后,总结了计量装车系统的优点和实际运行效果,证明了该系统的可行性和有效性。本文的研究对于其他类似的计量装车系统也有一定的借鉴意义。

量子计算系统软件研究综述

量子计算理论上有望解决诸多经典难解问题,近年来量子计算机的快速发展正推动这一理论进入实践.然而,当前硬件中繁多的错误会造成计算结果出错,严重限制了量子计算机解决实际问题的能力.量子计算系统软件位于应用与硬件之间,充分挖掘系统软件在硬件错误减缓方面的潜力,对于近期实现有实用价值的量子计算而言至关重要.由此,近期涌现了一批量子计算系统软件研究工作.将这些工作归纳入编译器、运行时系统和调试器3个范畴,通过对它们的分析总结,梳理量子计算系统软件的研究现状,揭示其在硬件错误减缓方面的重要作用.并对未来的研究方向进行展望.

系统与网络软件安全专题前言

近年来,随着移动通信、云计算、人工智能、区块链等技术的快速发展,传统系统软件与网络应用被赋予新特性和新场景,新兴系统软件与网络应用也不断涌现.与此同时,各类系统攻击、网络犯罪等安全问题频繁发生,给社会和国家安全带来了极大的危害.

基于MCGS组态软件的板材雕刻机控制系统设计

板材雕刻机是一种用于在板材上进行雕刻、切割、剪裁的机器。为提高雕刻机的速度和精度,并研究其在控制方面的应用,通常采用PLC控制伺服电机带动刀头进行精确的雕刻操作。板材雕刻机可以根据预先设计好的图案或模型进行雕刻,广泛应用于家具制造、建筑装饰、艺术品制作等领域。在板材雕刻机的控制系统中,通过MCGS组态软件,可以直观地反映雕刻过程,并精确地控制雕刻机进行预设图案的雕刻。通过优化控制、调整运动路径和采用高精度的传感器和编码器,可以大大提高雕刻机的速度和精度,实现更精细的雕刻效果。控制系统还能实时监测刀头位置和状态,及时调整雕刻参数,保证雕刻结果的准确性。

软件定义指挥控制系统概念、架构及表征方法

现代战场环境要求指挥控制系统更快更好地适应变化以夺取战场对抗优势。借鉴将控制逻辑和业务逻辑分离从而提高系统适变性的软件定义的核心思想,提出了软件定义指挥控制系统的基本概念,通过划分系统架构的应用层、控制层、业务层和保障层构建了软件定义指挥控制系统架构的分层模型,并基于超图理论提出了软件定义指挥控制系统的形式化表征方法,以期为指挥控制系统的建设发展提供参考。