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.

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。

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。

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。

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。

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.

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。

3D body解剖软件联合PACS系统在骨科临床实践教学中的应用

目的探讨3D body解剖软件结合医学影像存档与通信系统(PACS)在骨科临床实践教学中的应用效果。方法选择2023年1月至2023年12月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科轮转的60名实习生,按照随机数字表法分成实验组和对照组,每组30名。对照组采用传统线上结合线下的混合式教学方法,实验组采用3D body解剖软件联合PACS系统带教模式。在实习期结束时,对两组实习生进行闭卷理论考试与临床实践操作考核,并采用问卷调查方式评估实习生对课程的满意度。结果实验组实习生的理论考试与临床实践操作成绩均高于对照组,差异均有统计学意义(t分别=6.59、4.22,P均<0.05)。实验组实习生在学习兴趣、教学难度、专业能力以及医患沟通能力提升方面的满意度均高于对照组,差异均有统计学意义(χ^(2)分别=9.93、3.77、6.94、8.52,P均<0.05)。结论3D body解剖软件联合PACS系统带教模式运用到骨科实习生的临床教学中,能帮助实习生提高学习兴趣以及医患沟通能力,加强对骨科知识的掌握,降低知识的理解难度,对于提升临床医学教学质量具有重要意义。

航天动力系统分析软件发展途径思考

航天动力系统分析软件是推进航天技术发展的重要基石,但目前国内相关软件与国外前沿还存在较大差距,亟待明确我国高水平自主可控的航天动力系统分析软件的发展方向。首先对大型通用分析软件的发展历程进行了系统梳理,剖析了其发展趋势;并进一步分析了航空发动机领域中使用的典型分析软件发展规律与特征;通过借鉴上述软件的研发经验,结合目前航天动力系统分析软件的发展现状,提出了我国相关软件的发展方向与发展途径。研究建议,分3个阶段逐步突破具有航天动力特色的通用仿真平台开发、软件模型与求解器研发、数据融合与管理这3大方向,最终形成多领域、多物理场、多维度、智能化并集成数据融合管理的航天动力系统智能化分析软件体系,为我国航天技术的稳健发展提供有力支撑。

同向平双齿轮传动系统设计分析软件开发

同向平双齿轮传动系统设计过程复杂、参数众多,型号更迭导致结构参数匹配困难、工作量大,亟待开发专用设计分析软件以提高设计效果和效率。建立了同向平双齿轮传动系统优化模型,基于C++语言与Qt应用程序框架开发了同向平双齿轮传动系统专用设计分析软件;结合工程案例对软件的可运行性、优化效果、信效度进行了对比分析,验证了软件的有效性和可靠性。结果表明,所开发的软件实现了某同向平双齿轮传动系统比现有水平减重7.98%,优化结果稳定收敛且收敛精度达99.02%,齿轮安全系数偏差率控制在8%以内,实现了良好的高功率密度设计,有望推动行业设计方法转型升级。

基于舰艇运动状态的惯性导航系统仿真软件设计

舰艇惯性导航系统的工作性能,尤其是导航误差,与舰艇的运动有关。为便于开展舰艇运动状态对惯性导航系统误差影响的研究,设计了一套基于舰艇运动状态为激励输入的舰艇惯性导航系统仿真软件。对仿真系统的结构组成、舰艇运动状态仿真的架构原理和舰艇运动状态信息至惯导敏感信息的转换流程进行了设计,详细介绍了仿真软件的功能组成和设计使用,分析可知,在给定仿真参数的情况下,可以输出导航参数及导航误差。设计的仿真软件对研究受舰艇运动状态影响的惯导系统动态性能误差具有参考价值。