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摘要:网络拓扑研究的一项重要内容是分析网络拓扑的特征并生成满足这些特征的拓扑图。拓扑图特征的dK序列分析技术是一种系统化的拓扑分析技术,它能够以不同的精度描述拓扑图的特征,随着d的增加,其生成的拓扑图能够在各种重要的拓扑度量方面越来越接近原始拓扑图,因而对因特网拓扑研究具有重要意义。dK序列分析技术的问题在于状态数较多,生成算法复杂,当d〉2时没有直接的生成算法。本文提出了一种新的基于邻接图分布的拓扑图特征的序列分析技术:dM序列分析技术。与dK序列分析技术相比,dM序列分析技术具有状态数少、生成算法简单的优势,因此更适合于大规模拓扑图如因特网AS拓扑的研究。
摘要:Salsa20是eSTREAM计划最终获胜算法之一,其主要特征是利用模加、异或和循环移位三种运算的混合提供算法所需扩散性和混淆性。目前对该算法的分析主要集中在统计分析和差分分析两方面。本文研究Salsa20/256的差分故障分析,在基于随机字的故障诱导模型下,通过诱导96个错误,将以近似1的概率获得186比特的密钥信息,从而将恢复Salsa20/256全部密钥比特的时间复杂度降为2^70,这表明Salsa20/256对基于随机字的差分故障分析是脆弱的。
摘要:互联网本质上是一种异质网络,其面对恶意攻击是“鲁棒而脆弱的”,对节点的重要性进行评价是增强网络抗攻击能力的基础。本文在分析现有常见方法存在不足的基础上,提出了一种称之为节点疏远的方法来评价节点重要性。该方法对需评价重要性的节点的关联边进行合理疏远,然后定义了一种既体现节点全局位置信息又体现节点局部连接特性的重要性度量,用这个度量对节点重要性进行评估。利用节点疏远后全网络效率变化量和通过待评价节点的路径的效率变化量之和相等的特点,降低了直接使用前述度量评价节点重要性的计算复杂度。仿真表明,节点疏远法能够较好地评价节点的重要性,其评价结果更精确。
摘要:伪随机序列在保密通信、扩频通信和码分多址通信系统中具有广泛的应用,常用来作为保密通信中的密钥流序列、扩频通信中的扩展频谱序列和码分多址通信系统中地址序列。在流密码的设计理论中,需要在严格的数学框架内使用复杂性度量方法来判断密钥流的不可预测性,也就是由特定加密系统所能提供的安全级别,最重要的度量标准是线性复杂度,线性复杂度是指生成作为密钥流序列的最短的LFSR的长度。本文研究了一类使用迹函数构造的p元d型序列的线性复杂度,给出了在特定条件下这类序列的线性复杂度的上界,并构造了线性复杂度达到上界的d型序列,从而表明这个上界是紧的。
摘要:随着互联网的发展,网络拥塞问题越来越严重,如何改进现有的拥塞控制算法成为一个重要课题。为了解决网络拥塞问题,目前已有很多拥塞控制算法,大体可分为端到端的拥塞控制和基于网络的拥塞控制,本文主要关注基于端到端的拥塞控制。在众多的TCP拥塞控制算法中,Vegas算法以其主动避免拥塞的思想,具有较好的效果。但是,Vegas与目前主流的Reno算法兼容性差,存在带宽被挤占的问题。本文分析了拥塞问题的多重原因,并从博弈的角度分析了Vegas的缺点,提出了一种改进的拥塞控制算法G—Vegas。通过在NS2平台仿真,验证了算法的有效性。
摘要:《计算机工程与科学》是由国防科技大学计算机学院主办的中国计算机学会会刊,是国内外公开发行的计算机类综合性学术刊物,现为月刊。本刊欢迎关于计算机科学理论、计算机组织与系统结构、计算机软件、计算机应用、计算机器件设备与工艺等学科领域方面的来稿。学术论文、技术报告、综述评论、发展动态等形式不限。
摘要:为了缓解I/O瓶颈问题,可以从应用程序、可扩展算法、编译器和语言、运行时库、操作系统和体系结构六方面展开研究。其中,I/O体系结构是所有技术途径的关键支撑。当前并行I/O性能分析缺乏科学的理论模型为I/O体系结构设计提供理论依据。本文针对并行计算机系统的可扩展性问题,研究了I/O负载对并行计算机系统可扩展性的影响,建立了I/O受限的并行加速比性能模型,对目前大规模并行计算机系统中三种常用I/O体系结构的可扩展性进行了分析;以此为理论依据,提出了一种面向高性能计算的可扩展并行I/O系统结构。同时,还提出了几种有效降低I/O操作服务时间的策略,从而达到增强系统可扩展性的目的,为后续研究奠定了基础。
摘要:芯片集成技术的迅猛发展,使得片上网络从二维向三维扩展成为可能。研究表明三维片上网络因拓扑维度的增加而缩短了通信距离,极大地提升了网络的平均通信性能。本文对比分析了k-ary-2-mesh网络及其对应的三维网络在最差情形下的通信性能,得出了以下结论:三维网络的平均通信性能虽然更优,但受垂直信道影响其最差情形下的通信性能可能劣于其对应的二维网络。本文的分析基于网络演算理论,该理论广泛应用于计算信息流穿越各种网络元素的延迟上界。
摘要:随着GPU的快速发展,使用GPU来加速科学计算应用已成为必然趋势。本文抽取了SPEC2000中富含模板操作的Mgrid的两个典型子程序Rprj3和Interp,使用Brook+语言把它们移植到AMDGPU上运行。采用Brook+语言提供的线程调节机制,我们实现了不同线程粒度下的程序版本,并分析了加速比不同的原因,总结了线程粒度调节对模板程序移植的指导意义。我们使用AMD Radeon HD4870 GPU作为实验平台,对比Intel Xeon E5405 CPU上的运行结果发现,在最大规模下,Rprj3获得的相对于CPU版本的加速比为5.37×,Interp获得的相对于CPU版本的加速比为12.8×。
摘要:服务器集群是实现高性能网络服务的有效结构,而报文转发技术是发挥服务器集群性能的关键。高效的报文转发技术使得集群的调度负载很轻,具有很高的可扩展性。IP隧道技术/直接路由是两种新颖而且高效的报文转发技术。FreeBSD是理想的网络服务器操作系统,但目前基于FreeBSD的集群调度系统均采用网络地址转换技术,系统可扩展性有限。本文讨论了基于FreeBSD操作系统内核,采用IP隧道/直接路由报文转发技术的虚拟服务器(FVS)系统的设计动机及实现,重点探讨了系统的体系结构及实现关键技术。我们基于FreeBSD-5.3内核实现了FVS系统,性能测试结果表明,该系统的调度负载很轻,有很好的可扩展性。
摘要:针对纹理映射体绘制物理内存空间的限制,本文提出一种可在通用图形硬件上完成大规模数据场实时体绘制的有效方法。该方法基于满二叉树纹理分块策略,利用GPU着色器可编程性,将纹理数据制作为一个一维传递函数查找表和一个规模等同于体数据场的动态纹理工作集,有效提高了大规模数据场体绘制的实时性。动态纹理工作集使用抽象分块与继承关系管理边界,通过计算层次化的方式降低了分块绘制时的计算及动态纹理控制复杂度。实验表明,运用该算法可在普通PC上对远超过纹理内存的大规模体数据完成具有较好实时性和较高质量的体绘制。
摘要:为了管理和查询海量图像,迫切需要一个基于内容的高检索率的图像检索系统。本文提出了一种以曲波变换为基础,综合香农熵与频域子带能量特征的图像检索算法。该方法用香农熵进行预分类,用子带图像的能量特征进行相似度度量,并加入检索者的反馈信息,实现图像的精确检索。用于Brodatz纹理图像库的检索实验结果表明,该系统有高的检索率和一定的实用价值。
摘要:本文提出一种基于像素邻域结构信息相似性的混合噪音线性滤波算法(GLMF)。该算法是对线性混合滤波器(LMF)的一种改进,它利用图像中存在着大量冗余信息的特性,恢复被混合噪音染污的像素,在判断邻域内像素的相似性时,除考虑像素灰度值的相似性之外,又考虑了像素邻域结构的相似性,用像素灰度值的梯度来表示邻域结构信息。仿真实验证明,用GLMF去噪的视觉效果和峰值信噪比(PSNR)均优于已知的同类滤波器。该算法适用于恢复被高斯噪音和随机脉冲噪音混合污染的数字图像。
摘要:由中国计算机学会主办、武汉大学计算机学院与软件工程国家重点实验室承办的“2011年全国理论计算机科学学术年会”将于2011年10月在湖北省武汉市召开。本次年会录用的论文将在《武汉大学学报》(中英文版)、《计算机工程与科学》等刊物的正刊上发表。会议将推荐优秀论文到《计算机学报》的正刊上发表。欢迎大家积极投稿。有关征文要求通知如下:
摘要:通过分析方向性织物纹理的特点,提出了一种织物疵点检测新的方法。首先根据正常纹理Hough变换确定织物纹理的纹路方向;然后采用方向性小波对织物纹理图像进行方向性的分解,并在此基础上从分解后的各细节子图中提取子窗口的特征;最后通过BP神经网络进行织物疵点识别。实验结果表明了该方法的有效性。
摘要:本文给出了带形状参数的类四次三角多项式Bezier曲线。由五个控制顶点生成的曲线不仅具有类似于四次Bezier曲线的诸多性质,而且其形状可由一个参数进行调节,使得该曲线具有更强的表现能力。参数有明确的几何意义:参数越大,曲线越逼近控制多边形,具有比四次Bezier曲线更好的逼近性。曲线无需有理形式即可精确表示圆、椭圆、抛物线等二次曲线弧。为便于自由曲线的设计,还讨论了两段曲线的拼接性,并给出了曲线G^2和C^3连续的拼接条件。应用实例表明,该曲线在计算机辅助几何设计中具有较高的应用价值。
摘要:本文研究Statechart描述的测试语义和测试用例的自动生成。基于Tretmans的从标记转换系统描述自动生成测试用例的方法,我们研究如何从Statechart描述自动生成测试用例。本文的主要贡献在于建立了基于Statechart描述的一致性测试和测试用例生成的形式化基础。为Statechart描述建立了形式化测试语义,测试语义与传统的验证语义不同,强调可观察性和内部细节隐藏。基于形式化测试语义和测试假设,形式化定义了系统描述和系统实现之间的一致性关系/实现关系。然后给出了基于图遍历的测试用例生成算法,对于无环测试语义该算法可以生成完全测试集,而对于带环测试语义该算法可以生成高效率的宽泛测试集。
摘要:本文在分析软件过程中缺陷类型、缺陷注入、缺陷识别的基础上,对传统缺陷管理流程进行改进,增加了缺陷排除有效性的度量方法;然后提出一种实用的软件缺陷管理流程,建立了一个以软件缺陷生命周期为基础的度量模型,并给出了相应的缺陷矩阵度量方法;最后把该缺陷管理流程和度量方法应用在某公司的两个软件项目中,对各阶段的缺陷进行了度量,经实践和数据分析得出,运用此缺陷管理流程和度量方法可以为开发团队设定具体阶段目标和质量计划提供数据基础,为过程控制、过程评价、持续改进等提供量化管理的基础,表明本文改进后的缺陷管理流程和度量方法模型是有效的。