A Shared Multi-buffer Banyan Network

A Shared Multi-buffer Banyan Network is presented in this letter. Its control algorithm and switching fabric are simple, and it fits the high speed ATM network well. The simulation results show that the throughput of the proposed model is high.

考虑能耗和运输的有限缓冲区混合流水车间调度

为解决生产调度不及时、加工过程中能耗过大等问题,构建了有限缓冲区混合流水车间调度优化模型。模型以最小化最大完工时间和车间总能耗为目标,将运输时间、广义能耗和缓冲区容量等资源限制作为约束,并应用开关机节能策略减少待机能耗,验证了优化模型的可行性;设计一种狮群算法,采用随机产生与贪婪选择相结合的种群初始化方法,提高初始解质量和求解效率,验证了狮群算法的优越性。实验结果表明:该算法能有效解决考虑能耗和运输时间的有限缓冲区混合流水车间调度问题,优化模型能依照实际需要进行柔性调节,达到制造型企业合理排产、节能减排的目的。

多核处理器公平共享并行总线的方法

针对综合化电子系统中多个功能运行于同一多核处理器的不同核同时访问同一并行总线的冲突避免以及实时性问题,提出一种基于最小访问颗粒度的多核处理器公平共享并行总线的方法,并详细介绍了该方法的设计实现及验证。该方法不仅通过为每核分配一个总线操作缓冲队列保障了同一核的总线操作先到先服务,而且通过单个读写操作周期的公平队列算法保障了每核总线操作的实时性。工程实践表明,该方法是一种多核处理器公平共享并行总线的有效方法。

基于PCIeDMA缓冲池的流量控制协议

随着航空电子的发展,机载计算机对通信性能提出了更高的要求。PCIe总线的直接存储器存取(Direct Memory Access,DMA)通信方式凭借高吞吐量、低时延及低中央处理器(Central Processing Unit,CPU)占用率等优势,广泛应用于嵌入式计算机通信。在复杂网络拓扑的PCIe架构中,由于通信节点接收数据和发送数据的协议差异或中间介质差异,导致入向流量和出向流量速率不匹配,造成数据缺失。因此,文章设计了一种基于PCIeDMA缓冲池的流量控制协议,以控制模块间的通信流量。利用多级缓冲技术,在节点中配置环形缓冲池,可回收利用总线空间。利用同步互斥技术为高速数据转发争取时间,避免了多节点设备转发数据出现滞后性和数据缺失问题。

一种基于多阈值模板的快速分类在线检测方法

传统离线数据分析方法对于处理即时性高和流量大的数据存在缺陷,而在线检测模型可以满足数据流分析的实时性要求。文中提出了一种基于多阈值模板的在线检测方法。该方法结合多路搜索树突变点检测(Ternary Search Tree and Kolmogorov-Smirnov,TSTKS)算法进行在线检测,基于突变点密度更新窗口长度从而提高了突变点检测精度。采用等量分级策略实现对时序数据的自学习、匹配和分类,进而对大规模病变数据进行状态检测和预测。仿真实验和病变数据的实验结果表明,所提方法具有效果高、分类准确等优点,为大规模时序数据进行快速分类研究提供了新方法。

溶滞网络缓冲区占用率预测模型设计

溶滞网络中数据滞留较多,占用了缓冲区大部分内存。为此,构建基于多组件融合的溶滞网络缓冲区占用率预测模型。在多组件框架的基础上,求解数据样本融合条件。联合数据库主机内存储的信息样本,完成对可移植任务的配置,实现溶滞网络缓冲区内的数据样本处理。设置决策树组织,确定复杂度指标的取值范围,完成基于多组件融合的溶滞网络缓冲区占用率预测模型设计。对比试验结果表明,在多组件融合预测模型作用下,拥塞系数最大值仅为0.6、信道平均占用率始终不超过60%。该模型预测准确率较高。所构建模型预测溶滞网络缓冲区占用率的性能较优,具有一定的实际应用价值。

基于WP-MLP神经网络的VoIP自适应抖动缓冲算法

为解决抖动缓冲区播放延时和丢包之间的矛盾,实现缓冲区的动态调整使延时和丢包达到最优的平衡,提出一种基于WP-MLP神经网络的自适应抖动缓冲算法。首先,对抖动缓冲区的基本原理进行了分析并给出了丢包率与缓冲延时之间的函数关系;其次,提出了WP-MLP神经网络抖动缓冲算法的网络模型并对算法流程进行了分析;最后,通过VoIP网络仿真进行建模对比几种常用抖动缓冲算法,结果表明,本文所提算法能够在播放延时和丢包率之间保持更好的平衡,对缓冲区大小的动态调节表现出更优异的性能。

一种用于高性能FPGA的多电平标准I/O电路

为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、大吞吐量的数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多电平标准I/O电路,输入信号范围为0~2.5 V,单个差分对I/O电路的最高数据传输速率为1.25 Gbit/s。在输入缓冲器中,通过互补自偏置的折叠式放大器和施密特触发器的设计,实现了对单端输入信号、半差分输入信号和全差分输入信号等多种电平标准的兼容。在输出缓冲器中,支持多种驱动电流的输出,并且可设置输出的翻转率,降低了同步开关输出可能引起的噪声。低电压差分信号驱动器采用了预加重电流技术,提高了信号的质量。该I/O电路同时集成了数控阻抗电路,可以实时地精确匹配传输线的阻抗特性,提高了信号的完整性。仿真和实测结果表明,该支持多电平标准的I/O电路能够为高性能FPGA提供灵活、可靠的高速数据传输功能。

基于鼓活动位置的关键链多项目缓冲确定方法研究

为了确定鼓活动位置对分配鼓资源的影响,进一步区分位于关键链和非关键链的鼓活动缓冲的差异性,本文基于鼓活动综合优先级对鼓活动位置的不同情况进行了讨论,确定了基于鼓活动位置的关键链多项目缓冲确定模型,考虑鼓活动在关键链和非关键链的不同位置对能力约束缓冲的影响进行分散式设置,进一步根据鼓活动位置权重因子实时滚动分配项目执行过程中剩余缓冲监控量的方法。最后,使用Matlab软件进行案例仿真,将本文方法与经典方法进行比较分析,对比结果证明本文所提方法具有有效性。

基于灰色TOPSIS的多项目分散式能力约束缓冲设置

为减小多项目管理中不确定因素造成的影响,确定更为合理的多项目调度计划,提出一种基于鼓活动关联性的分散式能力约束缓冲设置模型。首先,考虑鼓活动的特性和各鼓活动的相互关系,基于灰色TOPSIS法确定的相对贴近度计算能力约束缓冲尺寸,并结合安全时间进行分散式设置;其次,基于鼓活动之间的间隔时间调整分散式设置的缓冲大小,进而得到各个鼓活动后设置的缓冲值;最后,利用MATLAB对项目进行仿真模拟,结果表明,相比于经典能力约束缓冲设置方法,所提方法能够在项目之间以较小的缓冲提供足够的错开时间,在缩短计划完工期的同时保证项目群按时完工。

集中控制式智能阀CAN通信环形缓冲存取技术

为实现智能工程机械中各执行机构的协同联动控制,采用整机控制器通过CAN通信网络直接控制每联多路阀的集中控制模式,阀控制器只做数据采集、收发和功率驱动。因CAN通信过程中的数据存取环节会严重影响控制性能,考虑使用整机控制器内置环形缓冲区代替传统顺序缓冲区的解决方案,检测环形缓冲区是否存在未写入数据的空白区域,将多路阀参数依次写入空白缓冲区,显著提高CAN通信数据存取的速度,降低CAN通信延时。实验表明:在CAN通信波特率为250 Kbps时,存取100个数据,整机控制器采用环形缓冲区所用的时间比顺序缓冲区缩短了43.75%,同时内存利用率远高于顺序缓冲区的最大利用率。

集成时间缓冲与资源流的多技能项目鲁棒调度方法

在项目调度问题研究中,向调度计划中插入时间缓冲以及对资源流进行鲁棒优化调整是应对项目不确定性的主要手段。然而,现有研究多将两者分开探讨,且鲜有涉及多技能项目鲁棒调度方法的研究。基于此,在构建的多技能项目鲁棒调度模型的基础上,深入剖析了时间缓冲与资源流调整在调度计划鲁棒性方面的交互影响,并以此为理论基础,设计了集成时间缓冲与资源流的多技能项目鲁棒调度算法。算法以迭代交互的方式逐单位向调度计划中插入时间缓冲,并随之调整资源流,能在更大程度上利用两者对调度计划鲁棒性的交互提升效应。对单项目案例和案例集的实验结果表明:相比于分阶段的鲁棒优化方法,集成式的鲁棒优化算法能进一步提升调度计划的鲁棒性,降低项目的进度偏离成本。

轴流式止回阀缓冲结构参数对止回性能的影响

针对轴流式止回阀的止回性能,通过动网格数值试验的方法,采用正交试验设计和极差分析,研究缓冲结构的活塞直径、活塞行程、阻尼孔直径3个结构参数对阀瓣止回性能的影响。分析3个结构参数对止回性能的权重影响;以阀瓣的完全闭合时间及止回过程中的最大液动力为目标进行多目标优化设计,在保证瞬态液动力尽可能小的情况下减少阀瓣的闭合时间,实现“快关缓闭”,提升阀门的稳定性。结果表明:笛形缓冲结构在0.0352 s时,由于通孔面积变化导致缓冲阻尼发生突变,使得阀瓣闭合过程中发生震颤,而改进后的缓冲结构具有恒定的阻尼,提升了阀瓣运动的稳定性;通过对3个结构参数的正交试验结果进行极差分析可知,3个结构参数对于阀瓣闭合时间的影响程度排序为:活塞直径(0.0218)>缓冲行程(0.0178)>阻尼孔直径(0.0135),对于最大液动力的影响程度排序为:缓冲行程(204107)>活塞直径(140362)>阻尼孔直径(140086);缩短阀门的止回时间与减小阀芯振动是两个相悖的目标,不存在唯一的最优结构参数,应根据实际工况选取适当的优化结果。

基于遗传算法的电磁炮缓冲器设计方法

为满足实战化电磁炮的反后坐需求,根据电磁炮发射的特点设计了一种新型簧液式缓冲器。针对缓冲器的矩形截面圆柱螺旋组合弹簧复进机设计中多参数输入、多目标优化、多边界约束的特点,分析了决定弹簧特性的结构参数与约束边界区间,设计优化目标函数,并利用改进型遗传算法寻求弹簧结构参数的最优解。结果表明:内外弹簧的剪切强度达标,且外弹簧的径向尺寸减小了25.2%。优化方法适用于结构类似的簧液式缓冲器紧凑化、轻量化设计。研究成果为火炮反后坐装置移植于电磁炮提供了范例。

多技能资源能力不均衡环境下项目调度的鲁棒优化方法

现实项目在实施过程中面临着诸多不确定因素,鲁棒项目调度是应对项目不确定性,减少进度偏差的有效手段。此外,项目中还广泛存在一类能力不均衡的多技能资源,这类资源会提高调度计划制定的难度,但同时资源之间更为灵活的替代、合作关系也为鲁棒项目调度提供了更大的优化空间。基于此,设计两阶段算法求解不确定环境下含有此类资源的项目鲁棒调度计划。第1阶段构造基于规则的启发式算法:结合活动优先规则、资源权重规则,通过0-1规划模型求解基准调度计划及资源分配方案。第2阶段设计鲁棒优化算法:通过时间缓冲的有偏随机插入与回退,以及资源分配方案的调整对基准调度计划进行鲁棒优化。仿真实验表明,不同风险水平下,算法在求解不同规模的项目算例时,所得的调度计划在鲁棒性方面均表现出了明显的优势。

面向多智能体协作的环境探索与覆盖算法

针对未知环境下的多智能体覆盖探索问题,提出一种基于稀疏高斯过程回归的环境探索与覆盖方法。该方法利用多智能体在任务区域中的移动探索获取环境信息,并以稀疏高斯过程回归方法构建未知环境的密度函数模型,作为质心维诺划分算法的输入。同时,考虑智能体实际尺寸和定位误差的影响,以引入缓冲因子的质心维诺划分算法为智能体规划任务区域,最终实现自主在线决策和最优覆盖。通过仿真实验证明,相较于传统高斯过程回归在线覆盖算法,所提算法能够保证多智能体编队的安全性,其单次迭代时间仅为3.92 s,且预测模型的最终误差仅增加1.3%,反映出模型改进的有效性。

利用分析超速离心技术探究异丙醇在抗体蛋白高聚体含量分析中的作用

蛋白抗体聚集是影响药物质量的原因之一。体积排阻色谱(SEC)技术是蛋白质药物聚集体表征的常用方法,但由于制剂配方与SEC流动相较难完全一致,会引起蛋白单体非共价聚集分布,影响聚集体测定结果。本研究采用分析超速离心-沉降速率技术与体积排阻-多角度静态光散射技术以及动态光散射技术相结合的方法,研究了单克隆抗体及抗体偶联药物在添加10%异丙醇的体积排阻色谱流动相体系中单体和二聚体百分含量的变化规律。结果表明,异丙醇有助于消除单体间相互作用,降低非共价二聚体形成,并起到稳定蛋白单体形态及蛋白构象的作用,为体积排阻色谱法分析易聚集蛋白提供了更加准确的结果。在高盐添加10%异丙醇的流动相体系中,分析超速离心分析得到的分子质量、单体纯度、蛋白摩擦系数、水合半径、轴长比等水力学参数均可达到与制剂缓冲液一致的结果,说明流动相中添加低比例的异丙醇可以得到更高的单体含量,与实际治疗的制剂状态具有等同意义。本研究表明,将体积排阻色谱-多角度静态光散射与分析超速离心技术相结合可以有效地分析抗体蛋白的纯度和聚集形态,是抗体蛋白质量分析及制剂筛选的可靠手段。

TMS320VC5402与高速A/D的无缝连接

本文在介绍TMS320VC5402的多通道缓冲串口的基础上,结合TMS320VC5402与高速A/D无缝连接这种快速数据交换机理,分析了其工作过程.并通过A/D蕊片DSP102与TMS320VC5402无缝连接的具体事例,给出了两者通信的方法和程序代码,说明了这种直接接口的可操作性和优越性。

多线程语音聊天系统的设计与实现

分析了语音聊天系统研制中的几个技术难点,包括语音录制、压缩、传输和播放,解决了录放音的消息处理、多线程与多缓冲机制在该系统中的运用以及音频压缩解压问题,使该系统的语音通信效果连贯、流畅。

基于多线程的计算机硬件虚拟实验室的设计与实现

研究了计算机硬件虚拟实验室的设计与实现方法。系统采用多线程技术实现虚拟计算机的仿真运行、信号检测、信号图形化编码及信号输出4个功能模块的并行操作功能,采用加锁技术实现多线程运行的同步控制;根据系统运行时间的特点、模块的交互性、线程间优先关系,设定各线程的优先级别,按优先级别与给定时间片进行线程调度;模块间传送数据的同步控制通过多数据缓冲区机制实现,利用事件驱动方式完成各缓冲区数据的传递。系统采用多线程与多缓冲区技术相结合的方式,实现了计算机硬件虚拟实验系统模块的并行操作与数据的并行处理,提高了系统的交互性和运行效率,为计算机硬件实验教学提供了一个高度交互与仿真的虚拟实验环境。