光诱导钌配合物的几何异构和结构异构反应研究进展

金属钌(Ru)的配合物具有丰富的基态和激发态的光物理、光化学性质,在太阳能转换、光催化以及分子识别等方面都得到了广泛深入的研究.光诱导的钌配合物的异构反应是其颇具特色的一类光反应,研究光异构反应对于光能量转化、信息储存以及"分子光开关"和"分子马达"的设计具有重要的意义.本文小结和综述了钌配合物的光诱导几何异构和结构异构反应的特性和机理以及最新的研究进展.

异构体系结构下的混合负载数据库自适应并行技术

混合负载处理(HTAP)数据库通过统一的平台处理不同的工作负载,消除数据在不同平台之间迁移和开发运营的成本,实现对最新事务数据的实时分析。针对在保证系统新鲜度的同时最小化在线事务处理(OLTP)和在线分析处理(OLAP)在系统运行过程中的相互干扰的问题,提出一种中央处理器/图形处理器(CPU/GPU)异构体系结构下的混合负载数据库自适应并行技术。首先,构建异构体系结构下的混合负载数据库系统;其次,针对系统中的数据新鲜度问题,提出基于固定时间段的任务调度方法,以分离数据同步与分析查询;再次,提出一种多流并行分析处理策略,以提高系统分析处理性能;最后,针对高新鲜度的场景提出热数据优化方法,以提供全局最高新鲜度。基于CH-benCHmark基准进行测试和对比实验结果表明,与BatchDB相比,所提混合负载数据库事务性能下降率减小了50%。所提优化策略可以在提供可预测的新鲜度的情况下提供最高的分析处理性能,在少量性能损失的情况下提供最高的新鲜度。

基于CWM的结构化异构数据抽取方法研究与实现

传统的信息集成虚拟方法通常采用Wrapper技术实现结构化异构数据的抽取。针对Wrapper与结构化异构数据源间一对一关系的非灵活性,提出了一种基于公共仓库元模型CWM(Common Warehouse Metamodel)的信息集成架构,利用CWM独立于任何具体实现的优势,在其基础上生成的Wrapper程序可以很好地适用于与之相关的所有结构化异构数据源的抽取。CWM元模型所提供的统一文档类型定义(DTD),使结构化异构数据源拥有了统一的XML表达方式,从而使抽取后的信息可以进行更有效的共享和转换。

面向数据库查询加速的异构体系结构设计与实现

数据库是数据分析、人工智能、云计算和大数据等领域的关键工作负载,是提高系统整体性能的关键。传统数据库系统查询执行效率偏低,并且CPU通常需要优先处理事务性负载,使数据查询逐渐成为制约整个数据库系统性能和效率提升的瓶颈。为了提高数据库在大规模并发访问时的数据处理能力,提出了一种CPU+FPGA加速数据库查询的异构体系结构,通过使用异构缓存一致性加速接口将加速器集成到CPU中,在FPGA内定制可配置的多引擎查询方式,对数据库查询进行加速。聚焦常用的SQL查询语句SELECT,详细分析了系统在延迟和简化的软件堆栈方面的优势,最后使用浪潮F37X加速卡和浪潮服务器对加速模型功能和性能进行了验证。实验结果表明,与使用POWER 9 CPU进行同样的查询操作相比,数据库系统整体处理速度提高了3~9倍,这种先进的异构计算加速结构可应用在未来数据库硬件专业化的设计中。

CPU-GPGPU异构体系结构相关技术综述

随着GPU的发展,其计算能力和访存带宽都超过了CPU,在GPU上进行通用计算也变得越来越流行,这样就构成了CPU-GPGPU的新型异构体系结构。虽然这种新型体系结构表现出了强大的性能优势并受到了学术界和产业界的广泛关注,但如何更好地在这种结构上高效地编写和运行程序仍然存在很大的挑战。本文综述了针对这一体系结构现有的可编程性技术、可靠性技术和低功耗技术,并结合这些技术展望了CPU-GPGPU这种异构系统的发展趋势。

异构树型结构的存储技术

本文提出了对异构树型结构的多级顺序存储技术及在油田地面建设总体规划软件设计中的具体应用。

异构软件体系结构的可靠性模型

现有基于软件体系结构的可靠性模型只适用于符合马尔可夫过程的软件构件转移关系,而当构件间存在由确定性和随机性转移关系组成的异构结构时,仍按照马尔可夫过程对软件体系结构建模,会导致可靠性评估结果不准确。为了解决现有模型不适用于异构结构的问题,在分析构件转移关系基础上,提出了一个新的软件可靠性模型。基于软件UML顺序图,提出将异构软件结构转换为马尔可夫链的算法。通过对一个实例的可靠性评估,验证了新模型能够比现有模型获得更准确的评估结果。

异构结构的实时图象理解系统

主要讨论了构造一种高性能信息处理机的系统方案及系统性能分析。

大数表决及异构结构间数据同步的研究

讨论了形式化的大数表决技术及算法的实现问题,分析了保持冗余结构服务器间的数据一致所采用的同步方案。方案保证了系统在遭受未知攻击后的可生存性及冗余服务器之间的数据同步。

基于异构体结构的低压配电智能监控系统设计

为满足现代低压配电智能监控的需求,通过建立异构体系结构(B/S与三层C/S混合软件体系结构),有效地发挥了两种体系结构各自的优势,很好的将监控设备、企业内部信息资源、Internet有线网络资源与无线局域网资源等有机的集成在一起,同时通过WebService技术建立逻辑服务层,实现跨平台跨系统间的数据交互与整合。在整个系统实现过程中,依据软件工程的理论,使用面向对象的方法将复杂的系统需求逐一进行分解成数据监测、控制、实时报警模块,Web服务模块,数据信息管理模块和系统维护模块4大模块,并对每一个模块进行详细分析设计和应用实现,最终研制开发出低压配电智能监控系统。该系统具有很高的继承性、扩展性和重用性,能够满足工业低压配电智能系统的可扩充性、网络化、分布式系统的需求。

一种低开销的异构可变相联度二级Cache结构

V-Way Cache结构利用存储访问在组之间分布的不均匀性,根据需求动态调整组相联度,具有比传统Cache结构更有效的资源利用率。然而,V-Way Cache结构组相联度调整以增大Tag阵列容量为代价,增加了面积、功耗等开销,且Tag阵列利用率不高。对V-Way Cache结构进行优化,提出一种低开销的异构可变相联度Cache结构HV-Way Cache。HV-Way Cache采用异构Tag阵列组织,通过允许多个组共享Tag项资源以缩减Tag路容量;Tag项替换信息以组为单位组织,挑选最久没有被使用的项作为被替换项。使用Cacti和Simics模拟器进行模拟实验,结果表明HV-Way Cache结构能以很少的性能损失实现面积、功耗开销的极大降低。

一个基于异构正交结构的电力设备管理系统

有效的电力设备管理是保证电力供应的重要基础。文中提出了一个多层CS软件体系结构与正交软件体系结构相结合的异构正交体系结构,在此基础上实现了一个电力设备智能管理系统,以设备管理作为主要线索树,以构建的电力设备管理的主要业务功能作为核心子线索树。系统与现有运行的各种电力设备管理系统保持兼容。通过将关联性强的数据优化部署,以及应用内存数据库,提高了系统性能;通过服务器集群和负载均衡,实现了数据实时更新和同步。

基于CPU/GPU异构体系结构的混合编程模型

随着计算机GPU硬件的快速发展,GPU编程环境变得友好,CPU/GPU异构体系结构也被广泛的应用。文章为了有效利用CPU/GPU异构体系结构的优点,并提出了基于该体系结构的两种并行编程模型,使得并行程序设计研究人员使用CPU/GPU异构体系结构的并行编程模型来对大量的程序进行设计,从而最大程度地提高程序的性能。

基于CPU-GPU异构体系结构的并行字符串相似性连接方法

相似性连接技术在数据清洗、数据集成等领域中具有重要意义,近年来引起了学术界的广泛关注.随着数据量的不断增大、数据处理实时性的要求逐渐提高以及处理器性能提升瓶颈的出现,传统的串行相似性连接方法已经不能满足当前大数据处理的需求.近些年,GPU作为协处理器在机器学习等领域取得了良好的加速效果,因此基于GPU的并行算法开始成为解决各类性能问题的有效解决方案.为此,提出了基于CPU-GPU异构体系的并行相似性连接方法.首先,方法使用GPU构建倒排索引,索引采用SoA(struct of arrays)结构,从而解决了传统索引结构在并行模式下读写效率低的问题.其次,针对串行算法的性能问题,提出基于过滤验证框架的并行双重长度过滤算法,其中利用前缀过滤和构建好的倒排索引提升过滤效果.方法中相似度精确计算验证过程使用CPU计算执行,从而充分利用CPU-GPU的异构计算资源.最后,在多个数据集上进行实验验证性能.通过与串行相似性连接算法进行对比,实验结果表明所提出方法相对于已有方法具有更好的过滤效果和更低的索引生成代价,并在相似性连接上具有更好的性能和良好的加速比.

异构结构纳米金刚石/钛基复合材料的微观组织与力学性能

目的探究不同粗细晶比例的异构结构对纳米金刚石/钛基复合材料的物相组成、组织结构及力学性能的影响。方法首先利用低能与高能球磨机进行粉末混合,接着利用放电等离子烧结技术对复合材料进行制备,最后采用金相显微镜、XRD、SEM、TEM、显微硬度计、材料力学电子万能试验机对复合材料的形貌、成分及力学性能进行分析。结果复合材料中有纳米TiC相形成,微观组织中形成了细/粗晶的异构结构和增强相的成分浓度梯度分布;随着细晶比例的逐渐增加,硬度和强度都逐渐增强,硬度最高可达382HV,拉伸屈服强度最高可达1017 MPa,塑性为17.8%。结论添加的增强相纳米金刚石和异构结构的设计,使复合材料的硬度、强度得到了显著提高,而塑性损失很小。异构结构的钛基复合材料具有优异的强度和塑性的组合。强韧化机理为可控非均匀分布的纳米金刚石和TiC增强相对位错运动的阻碍和钉扎机制。

聚α-烯烃精细分子结构的表征及其与黏度指数的构效关系

结合气相色谱(GC)、场电离-飞行时间质谱(FI-TOF MS)和核磁共振(NMR)等技术,实现了聚α-烯烃(PAO)合成油的烯烃含量、双键类型、碳链长度、支链结构以及异构程度等精细分子结构表征。基于平均碳数、支链长度以及支链个数等精细结构参数,建立起分子组成与黏度指数之间的构效关系。结果表明:加氢前PAO粗产品主要以单烯烃为主,还有少量的链烷烃和双烯烃,不含有芳烃;加氢后的PAO产品中仍含有质量分数10%左右的单烯烃,残留的双键主要以四取代乙烯基为主;对于以1-癸烯为原料合成的PAO,其碳数分布测定优先选择GC方法,对于以C_(8)~C_(12)混合烯烃为原料合成的PAO,其碳数分布测定优先选择FI-TOF MS方法;与黏度指数的构效关系表明,PAO黏度指数随着平均碳数的增大而增加,随着异构程度的增加而降低。基于建立的黏度指数与分子结构之间的关联关系,可对聚合度为3~5的PAO产品黏度指数进行预测。

面向数据库查询加速的异构体系结构设计与实现分析

数据库在大数据环境下进行数据分析时能够起到重要的作用,对信息化系统的整体性能提升有较大的帮助。以往的数据库在查询执行效率方面不高,而且CPU也以事务性负载处理为优先,因此,数据库系统整体性能的提升受到数据查询效率较低的阻碍。为了能够在大规模访问数据库时保证数据处理的效率,文章提出了一种CPU+FPGA加速数据库查询的异构体系结构,使CPU中集成加速器,同时在FPGA内设置多种引擎查询形式,从而实现数据库查询加速。通过结构的设计和实现,从实验结果来看,数据库的整体处理效率提高了很多,在数据库专业设计中可以推广使用这种异构加速结构。

浅析5G无线网络异构蜂窝结构网络

随着5G无线网络的大面积部署,面对CU云化、控制面集中网络架构特点及eMBB、mMTC、 uRLLC等多样化应用场景,5G移动网络中连接的终端数量会大幅度提升,对网络时延也提出了更高要求,采用异构蜂窝结构实现宏微结合的覆盖方案,实现对热点区域的覆盖,有效提升频谱效率。

基于结构对齐的统计机器翻译模型

从图同构角度给出树同构的性质,并阐述了结构异构与结构对齐之间的关系。在此基础上为建立结构映射关系,以及在翻译过程中融入句法结构信息,提出元结构、互译结构组概念及多层次结构对齐的体系。最后利用对数线性模型,给出基于元结构对齐的统计机器翻译模型。模型的翻译过程中,源语言句法树以元结构为单位进行分解,利用互译结构组映射知识,转换为目标语言句法树结构序列,从而根据结构模型信息对目标语实施调序和译文的生成。实验结果表明,本模型在对于翻译知识的泛化能力和翻译结果方面都优于基于短语的统计机器翻译模型。

城市地质特定领域软件体系结构

城市地质信息管理与服务系统是典型的面向特定领域的软件系统.为解决城市地质领域中信息系统软件构建重用问题,将现代软件工程中特定领域软件体系结构设计思想引入城市地质信息系统研发中,提出了城市地质特定领域软件体系结构:异构结构风格、软件框架结构、总体业务处理流程等几个重要方面的内容.采用这一设计思想,不同城市应用系统的构件重用程度相当高,便于系统开发的组织管理,可大大降低开发成本,同时系统也具有较好的可扩展性.实践证明,城市地质特定领域软件体系结构及其设计思想可应用于不同城市城市地质信息系统或类似大规模系统的开发工作当中.