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计算机工程与科学 2011年第12期杂志 文档列表

计算机工程与科学杂志计算机网络与信息安全

空间网络数据传输协议综述1-6

摘要：传输协议是网络有效运行的基础,空间网络的高延时、高误码率等特性对传输协议设计提出了重要挑战。本文根据协议设计思路对现有的典型空间传输协议进行分类,对这些协议的主要机制进行介绍,并详细分析了这些协议的特点及局限性,最后总结了当前空间传输协议的研究现状,并指出其发展方向。

一种采用价格机制的无线接入网络拥塞控制策略7-11

摘要：由于无线接入网络中存在着时延大、吞吐量小、丢包率高等特性,传统的AQM拥塞机制难以应用于有线/无线异构网络。本文通过分析经典的随机指数标记算法（REM）中价格的产生机制,指出了其存在的不足,并通过引入队列缓存比对REM价格使其更能适应无线环境,从而提出了一种新的基于价格的拥塞控制策略—PREM。PREM利用队列缓存比和链路虚拟容量作为拥塞度量指标。最后,通过NS2仿真平台对所提算法进行了验证,与传统的有线拥塞控制经典算法REM算法、PI算法和无线Prox-y-RED算法做了对比实验,最后证实该算法能有效减少丢包现象。

多智体系统时序认知规范的SPIN模型检测12-16

摘要：SPIN模型检测器主要用来检测线性时序逻辑描述的规范,而多智体系统的规范采用时序认知逻辑描述比较方便。本文着重讨论了如何利用SPIN模型检测线性时序认知逻辑的方法,根据局部命题的理论,将模型检测知识算子和公共算子表述的规范规约为模型检测线性时序逻辑的问题,从而使SPIN的检测功能由线性时序逻辑扩充到线性时序认知逻辑。本文通过一个RPC协议分析实例来说明模型检测线性时序认知逻辑的方法。

ARM微控制器代码防非法复制技术研究与应用17-21

摘要：本文对ARM微控制的应用及破解技术进行了研究与分析,针对黑客通过非法手段获取程序代码的问题,提出了一种防止ARM系列单片机内部程序代码被非法复制的方法。该方法在程序运行过程中通过对芯片内部全球唯一序列号加密后的信息进行认证,确保只有经过合法授权的控制器才能够正确运行系统代码。该方法安全性较高、方便实用,已应用于相关产品的ARM微控制器或智能卡系统中,对系统代码起到很好的保护作用,具有较好的应用前景。

第三届中国卫星导航学术年会（CSNC2012）征文通知（第1号通知）21-21

摘要：中国卫星导航学术年会（China Satellite Navigation Conference,CSNC）是一个开放的学术交流平台。旨在加强学术创新,促进卫星导航系统的合作与交流;加强技术创新,促进卫星导航系统的工程建设;加强理论创新,促进卫星导航理论进步;加强应用创新,促进卫星导航产业的科学发展。

随机不确定网络控制系统的L2-L∞输出跟踪控制22-26

摘要：本文研究了一类具有时延和凸多面体不确定性的随机网络控制系统的模型参考输出跟踪问题。基于线性矩阵不等式方法推出了该随机网络控制系统的稳定性和控制器设计的充分条件,并将控制器的设计转化为一个凸优化的求解问题。所设计的控制器能够保证相对于所有能量有界的外界扰动信号,随机网络控制系统的L2-L∞性能指标小于一定值γ。仿真实例证实了该设计方法的有效性。

计算机工程与科学杂志计算机系统结构

异构多核处理器体系结构设计研究27-36

摘要：多核技术成为当今处理器发展的重要方向,异构多核处理器由于可将不同类型的计算任务分配到不同类型的处理器核上并行处理,从而为不同需求的应用提供更加灵活、高效的处理机制而成为当今研究的热点。本文从体系结构的角度探讨了异构多核处理器设计中的关键点,从内核结构、互连方式、存储系统、操作系统支持、测试与验证、动态电压调节等方面分析了异构多核处理器对体系结构设计带来的挑战。最后本文针对高性能应用和嵌入式实时应用分析了异构多核在这两种应用中的设计关键点,指出了高性能异构多核在性能提升、内核数量以及嵌入式异构多核在实时性、低能耗需求等方面的设计难点和研究方向。

Multi_MINT：一个基于MINT的多核处理器模拟器37-43

摘要：多处理器模拟器是设计、分析和优化多核处理器体系结构的主要工具。本文提出的Multi_MINT分为前端和后端两个部分,其中前端采用MINT来模拟MIPS处理器指令,后端包括Cache、互联结构、存储器控制器等部件,从而构成了一个完整多核处理器模拟器系统。本文主要介绍了Multi_MINT的总体结构,后端主要硬件部件的模拟框架,以及模拟器设计和实现中的一些细节问题,最后通过一个实例说明了Multi_MINT在性能评测方面的作用。

一种基于微内核虚拟化的设备驱动优化模型44-51

摘要：为解决日趋复杂的嵌入式系统的效率和可靠性问题,本文比较并分析了现有的设备驱动模型,针对嵌入式设备对虚拟化的特殊要求,参考L4微内核虚拟化技术,提出了一种新的虚拟设备驱动优化模型,不仅实现了微内核架构中多虚拟机间的驱动共享,并且在提供系统可靠性的同时,弥补了虚拟化技术带来的性能开销,提供了一个在效率、功能和可靠性三方面取得相对均衡的虚拟化环境。

计算机工程与科学杂志图形与图像

基于Modelcia的空调半实物仿真系统的设计与实现52-56

摘要：为进行多领域空调系统的整体性能分析,基于Modelica建立了串口通信模型和空调模型,利用自编程的信号调理电路和已建立的串口通信模型将空调模型与空调控制器进行连接,建立了空调半实物仿真系统,仿真实验结果证明了本系统的有效性。本空调半实物仿真系统为多领域系统的半实物仿真提供了一套新的解决方案,可有效提高产品研发效率,降低研发成本。

一种基于B超图像处理的生物组织变性监测方法57-60

摘要：本文提出基于B超图像灰度和小波变换系数并结合BP神经网络监测HIFU治疗中生物组织变性的方法。通过对高强度聚焦超声打击新鲜离体猪肉组织前后获得的B超图像作数字减影,并提取图像特征,利用神经网络进行分类处理。在此基础上,对大量实验数据处理后的统计特性和误差进行分析,得出较好的辨识效果。结果表明：结合图像平均灰度和小波变换系数特征并输入BP神经网络,能够更好地监测HIFU治疗中生物组织是否变性。

基于二维Gabor小波变换的角点匹配算法61-65

摘要：图像配准研究的核心问题在于提高配准的速度和精度,而图像配准的结果主要取决于特征的匹配精度。为了提高特征匹配精度,本文提出了一种基于二维Gabor小波变换的角点匹配算法。该算法首先采用改进的Harris角点检测方法提取角点,得到角点位置的坐标,利用多个二维Gabor小波模板对参考图像和待配准图像进行滤波,从滤波图像中提取角点坐标处的复Gabor小波系数,并以此作为角点的特征描述,然后引入两种相似性度量因子对角点进行匹配。通过对不同图像进行大量的实验,该算法在选择合适的参数,同时采用最长公共子序列度量因子的情况下,能成功提取较多的同名点对,并且能够取得较高的匹配率。

基于领域本体的社会网络信息分析与可视化66-71

摘要：社会网络分析与可视化是当前的热门研究领域,但是针对社会网络信息的高效理解与组织的研究成果却十分缺乏。本文提出一种针对社会网络信息的领域本体模型,它对社会网络信息领域的客观存在及其关系进行描述。该模型适合于描述各种社会网络分析与可视化方法,并能针对不同社会网络信息可视化应用进行扩展,克服了传统力导引布局算法在社会网络结构分析与可视化上的不足。其可视化结果能够清晰显示子群分布,表现行动者间的密切程度,显示行动者关键属性分布以及子群内部的角色分布等信息。最后通过恐怖活动信息实例,验证了领域本体模型在社会网络信息分析与显示方面的优越性。

计算机工程与科学杂志软件工程

基于强化学习的自适应多Agent系统的构造72-77

摘要：自适应系统所处的环境往往是不确定的,其变化事先难以预测,如何支持这种环境下复杂自适应系统的开发已经成为软件工程领域面临的一项重要挑战。强化学习是机器学习领域中的一个重要分支,强化学习系统能够通过不断试错的方式,学习环境状态到可执行动作的最优对应策略。本文针对自适应系统环境不确定的问题,将Agent技术与强化学习技术相结合,提出复杂自适应系统开发的核心运行机制和构造技术,从而使得所开发的自适应系统具备在不确定环境下适应环境变化的能力。论文通过案例分析阐述了如何基于学习机制来进行自适应多Agent系统的开发,验证了该机制和方法的有效性。

一种新的检测结构克隆的方法78-83

摘要：结构克隆是一种运用相似原理与思想结构的克隆,它不拘泥于语句表达和顺序。本文首先用程序依赖图来检测克隆代码,并在检测过程中运用程序切片技术。针对结构克隆的特征,对需要改进的问题进行总结,对程序依赖图的特征类型进一步泛化和量化来计算相似度。这有利于在数值上更好地评估相似度,并提高克隆检测的查全率。

计算机工程与科学杂志高性能计算

云搜索算法的收敛性分析84-86

摘要：本文通过对新提出的求解全局优化问题的云搜索算法[1]进行分析,可以看出算法的整个搜索过程包含飘移算子、降雨生云算子、收缩扩张算子。倘若收缩扩张算子失效,那么算法将在比较坏的情形下进行搜索。在此情形下,我们利用概率论的知识分析了算法的收敛性。分析结果表明,云搜索算法依概率1收敛到全局最优解。

海洋模式FVCOM2.6并行计算性能TAU分析87-93

摘要：本文利用并行程序分析软件Tuning and Analysis Utilities（TAU）,对基于Message Passing Interface（MPI）的海洋环流模式Finite-Volume Coastal Ocean Model（FVCOM）2.6版本进行并行性能分析。在Linux集群（Intel Xeon CPU E5450,10GInfiniBand）上,使用不同进程数分别对低分辨率（网格节点数为2108和10378）、高分辨率（网格节点数为15347和26033）的深沪湾潮汐算例进行测试。结果表明,模式单进程运行时,平流项子程序所占运行时间比例较大;模式多进程运行时,通过比较不同算例的加速比,发现算例分辨率对模式的并行性能有较大影响。在本次测试硬件条件下,算例存在某一最佳进程数,低分辨率为32,高分辨率为64,最佳进程数随分辨率增高而增高。到达最佳进程数后,随着进程数增加,模式运行时间反而增加。TAU分析表明,主要是由于MPI_Waitany程序时间比例增加以致阻塞时间占模式运算总时间的比例增大,从而为FVCOM并行性能进一步改善提供参考。

计算机工程与科学杂志数据挖掘

基于改进的免疫克隆支持向量机网页分类研究94-98

摘要：网页分类是为了解决网络信息过载问题而延伸的一个热门研究领域,同时支持向量机以其出色的学习能力,在解决高维问题时表现出了特定的优势。本文在研究支持向量机和标准的免疫克隆优化算法的基础上,提出了一种改进的免疫克隆和支持向量机相结合的分类算法。标准算法中由于通过对抗体编码中某些位进行随机取反来实现抗体变异,造成搜索能力不强。该方法针对上述不足,将记忆单元和普通单元区分开来,对记忆单元定义自适应概率,从而加强在当前最优解邻域内的搜索能力,加快寻求全局最优解的速度。实验结果表明,该改进算法较其他算法具有更好的参数选择效果和更高的选择效率,是一种具有较高准确率和效率的网页分类方法。