计算机工程与科学杂志社
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计算机工程与科学杂志

《计算机工程与科学》杂志在全国影响力巨大,创刊于1973年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:计算机网络、神经网络、仿真技术研究、人工智能、研究与实现等。
  • 主管单位:国防科技大学
  • 主办单位:国防科技大学计算机学院
  • 国际刊号:1007-130X
  • 国内刊号:43-1258/TP
  • 出版地方:湖南
  • 邮发代号:42-153
  • 创刊时间:1973
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.79
  • 综合影响因子:0.292
相关期刊
服务介绍

计算机工程与科学 2012年第03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

网络态势评估的粗集分析模型

摘要:互联网的飞速发展导致系统复杂性随之增加。传统网络管理无法满足需求,基于融合的网络态势感知成为未来发展的必然方向。作为网络态势感知的核心,态势评估能够集成单元网管,提供全面宏观的网络状态视图,为决策提供支持。本文从网络态势的特点和需求出发,引入粗集理论,借助其在机器学习、处理海量冗余信息、特征选择等方面的强大能力,提出了基于粗集分析的网络态势评估模型,给出形式化定义,并详细介绍了评估流程。评估流程包括建立决策表、数据预处理、态势因子选择、协调性判断、条件属性约简以及决策规则约简等步骤。实验验证了原型系统的效果和效率。
1-5

一种基于移动性的无线传感器网络分簇路由协议

摘要:近年来,包含移动节点的无线传感器网络逐渐得到了广泛应用,传统的无线传感器网络路由协议已不能适用于节点移动的场景。LEACH-Mobile协议是一种较适用于移动无线传感器网络的路由协议,它在LEACH协议基础上对节点移动的处理进行了优化。本文针对移动的场景提出了一种基于移动性的无线传感器网络分簇路由协议MCR,该协议包含了一个基于移动性的簇头选举算法MCE和一个自适应LEACH-Mobile算法ALM,保证了簇头尽可能地在相对移动性最小的节点中选择,充分考虑了节点的移动性因素和剩余能量。仿真实验结果显示,MCR协议能够有效提高在移动环境下的吞吐量。
6-12

无线传感器网络基于连通性的平面化算法

摘要:构建平面拓扑结构是无线传感器网络中一个重要的问题,它是设计许多高效网络协议的基础。传感器网络中许多重要的协议和应用都依赖于平面拓扑结构,比如著名的地理路由协议GPSR、GOAFR等。目前的平面化技术往往都需要网络中节点具有精确的位置测量信息。精确的位置或测距信息在资源受限的传感器网络中往往很难得到,因此基于位置的平面化技术的可应用性受到了很大的限制。设计有效的位置无关的平面化算法成为目前平面化技术研究面临的重要问题。本文提出了一种新的位置无关的分布式平面化算法。该方法仅基于网络的通讯连接关系信息,且运行复杂度低,便于分布式执行。本文通过证明确保所构建拓扑的平面性,并通过仿真实验验证了算法在随机生成网络中的有效性。
13-18

无线传感器网络中多事件簇的数据容错与能效研究

摘要:基于无线传感器网络中事件簇容错和能效的要求,本文给出多事件簇数据容错模式MED-FT。该模式首先利用剩余能量和事件可信度的积值,给出分布式簇头节点的选举方法;然后,提出了多事件簇重叠区域下节点的处理策略,并且建立了事件簇的数据容错补偿机制。仿真实验表明,具有数据容错模式的多事件簇不仅能获得更长的网络生存周期,并且能获得更好的数据正确性和容错性能。
19-23

IEEE 802.15.4 MAC 的分析与性能评估

摘要:本文针对无线传感网络中如何提高网络的传输性能的问题,提出了对不同的网络拓扑结构采用不同的传输方式。在分析了网络中两种不同的网络结构:"树形"结构及"网形"结构的基础上,运用NS2网络仿真软件,重点分析了在信标使能和非信标使能两种不同的传输方式下,通过改变发包速率来仿真两种不同网络结构中的分组投递率(丢包率)、平均端到端延时和路由开销等网络性能参数。实验结果表明,对不同的网络拓扑结构,有针对性地采用不同的传输方式确实可以提高其传输性能。
24-28
计算机工程与科学杂志计算机系统结构

异构系统编程方法综述

摘要:由通用微处理器和专用加速器构成的异构并行系统比传统的同构系统显示出更高的性能和效能,目前已成为高性能计算领域的重要发展趋势。然而,编程问题成为限制异构系统发展的一大挑战,因此引起学术界和业界广泛关注。本文首先阐述了异构系统编程问题的来源;其次分析了近年来面向异构系统编程方法的研究工作,并对其进行分类;最后总结了异构系统编程方法未来的研究问题。
29-34

基于Muller_C单元和DICE单元的抗辐照D触发器设计

摘要:随着工艺尺寸的缩减,单粒子翻转(SEU)和单粒子瞬态(SET)成为了深亚微米集成电路中备受关注的可靠性问题。本文基于Muller_C单元的静态电路和动态电路,设计了两种时域采样锁存器,并与DICE锁存器相结合,设计出了相应的既抗SEU又抗SET的D触发器(Dflip-flops,简称DFF)。通过三维TCAD混合模拟产生的SET,对两种D触发器版图后提取寄生参数的电路网表进行故障注入模拟,Hspice模拟的结果证明:两种DFF在有效抑制SEU的同时,还可以有效地抑制SET。与文献[1]中提出的既抗SEU又抗SET的DFF相比,本文中设计的DFF面积较小,500MHz下动态功耗和静态功耗均有所降低,其中一个DFF的建立时间优于文献[1]中的DFF。
35-40

第18届全国信息存储技术学术会议(中国 无锡)征文通知

摘要:为了促进我国信息存储技术的发展,加强学术交流、展示新产品,中国计算机学会信息存储技术专业委员会决定于2012年7月12日~15日在江苏无锡,召开第18届全国信息存储技术学术会议(The 18th National Conference of Informa-tion Storage 2012 )NCIS’2012。会议由中国计算机学会主办,中国计算机学会信息存储技术专业委员会及江南计算技术研究所承办,华中科技大学协办。
40-40

嵌入式虚拟化技术

摘要:计算机系统虚拟化技术是IT领域近几年的热点技术。虚拟化技术的下一步发展方向是嵌入式系统。嵌入式系统进行虚拟化是在嵌入式硬件平台和操作系统之间加入一层叫做虚拟机管理器的软件,由后者构造出可运行多种操作系统的虚拟机。国外多家公司和大学已对嵌入式虚拟化技术展开研究。嵌入式虚拟化的好处包括减少嵌入式系统开发成本、缩短产品上市周期、利于整合功能、减少功耗、软件资产保值和增强安全性与可靠性。嵌入式虚拟化技术面临的问题包括实时调度问题、嵌入式硬件平台多样性问题、电源管理问题以及跨虚拟机通信问题。嵌入式虚拟化技术将给嵌入式领域带来重大变化,值得关注。
41-45

基于硬件性能计数器的GPU功耗预测模型

摘要:图形处理器GPU以其高性能、高能效优势成为当前异构高性能计算机系统主要采用的加速部件。虽然GPU具有较高的理论峰值能效,但其绝对功耗开销明显高于通用处理器。随着GPU在高性能计算领域的应用逐渐扩展,面向GPU的低功耗优化研究将成为该领域的重要研究方向之一。准确的功耗预测是功耗优化研究的重要前提,本文提出了基于硬件性能计数器的GPU功耗预测方法。该方法基于硬件性能计数器信息,结合GPU在部分运行频率下的功耗值,通过线性回归的方法预测处理器在其他运行频率下的功耗值。实验结果表明,该方法可以准确地预测GPU功耗。
46-50

基于Kalman滤波的滑模控制在磁盘驱动系统中的应用

摘要:针对磁盘驱动伺服系统中存在的诸多随机干扰和随机噪声等特点,常规的PID控制在该类系统中存在滞后或超调,以及传统的滑模控制要求系统不确定因素的边界为已知等缺点,本文提出了基于Kalman滤波算法的指数趋近律滑模变结构控制方法,以指数趋近律作为到达条件设计滑模变结构控制器。该方法能够较好地处理磁盘驱动伺服系统中的不确定性问题,而且对外界干扰不敏感。在MAT-LAB环境下对该算法进行了仿真试验研究,结果表明,该方法能够很好地削弱抖振和抑制伺服系统的随机干扰。将该方法应用于磁盘驱动伺服系统可以显著地改善系统的动态特性,并能使系统的稳定性和控制精度大大提高。
51-54
计算机工程与科学杂志高性能计算

DVE系统中基于延迟拟合的间距一致性控制方法

摘要:分布式虚拟环境系统中连续模型的间距一致性问题是影响系统功能和性能的关键问题,现有控制方法通常采用发送节点确定延迟的策略,在接收节点之间建立了制约关系,无法对系统的响应能力进行有效优化。为此,本文提出基于延迟拟合的间距一致性控制方法,该方法通过接收节点定序的方式解除了节点间的强制约关系,并通过本地事件和异地事件统一延迟的策略维护了事件处理的时序一致和间距一致。此外,为了在运行期对节点延迟时间进行有效调配,本文提出一种基于二叉搜索树的延迟拟合值维护方法,通过周期性地对节点间延迟进行拟合及更新,保证了该方法的有效性。实验结果表明本文方法在保证各节点间距一致性的基础上有效改善了系统的整体性能。
55-61

基于云计算的SLIQ并行算法研究

摘要:云计算为存储和分析海量数据提供了高效的解决方案,对数据挖掘算法的研究具有重要的理论意义和应用价值。SLIQ算法采用逐一遍历并计算伸缩性指标的方法来寻找最佳分裂点,这种方法过于消耗时间,当数据量增大时,算法的执行效率很低。本文针对云计算环境下的决策规则挖掘算法展开研究,介绍了Map Reduce编程模型,在此基础上,以实现云计算环境下SLIQ并行化挖掘为目的,给出了改进后的SLIQ算法在Map Reduce编程模型上的应用过程。
62-66

Trace生成对大规模并行性能模拟的影响及其改进策略

摘要:Trace生成是trace驱动体系结构模拟中不可或缺的步骤。Trace不仅需要占用大量存储空间,其生成过程还可能对目标应用程序的模拟执行产生一定程度的干扰,导致性能数据误差。Trace驱动并行性能模拟器由于其设计实现特点和所运行的宿主并行平台的多样性,使得trace生成的影响具有其独特性。本文选取典型并行模拟器BigSim和若干具有不同计算通信比的目标并行程序,在三个支持不同traceI/O方式的宿主机平台上设计实验评估了trace生成对并行性能模拟的影响,结果表明trace生成对模拟效率和精度均有较大的影响,并分析了这种影响与并行模拟器实现和宿主机平台I/O方式的关系,进而讨论了几种可行的改进方案,对trace驱动并行模拟器设计、实现和使用具有一定的指导意义。
67-73

基于云计算的灾害数据处理方案的研究与设计

摘要:为实现灾害数据的高效处理以及研究机构资源的有效整合,设计了基于云计算技术的灾害数据处理解决方案,为方案的实现提出了基于资源池的资源抽象方式和健康检查与负载均衡协作机制以及为控制流程提出的三方连接认证方式,并成功部署实现了泥石流灾害数据模拟逻辑的云平台运算。工程结果表明,在灾害数据处理过程中,云计算技术体现出了众多的优越性,既能实现分布式并行计算的效率,又避免了分布式部署的复杂过程,不仅提高了灾害模拟的运算效率和灾害处置的反应速度,还将科研机构空闲的计算机资源得以有效整合利用,同时也对云计算技术的具体实践和运用进行了探索。
74-79

一种DVE中通用的因果消息序时间管理分布式中间件

摘要:对于遵循高层体系结构(HLA)标准构建的分布式虚拟环境(DVE),时间管理服务的性能将直接影响分布式仿真的效率和正确性。目前的时间管理服务实现了两种消息排序机制:接收序和时戳序。接收序对消息按其接收顺序进行处理,实时性高,但无法正确处理接收顺序与产生顺序相违背的消息;时戳序通常指保守时戳序机制,能对消息按其产生的时间顺序进行处理,但时间开销较大,难以到达DVE的实时性要求。因此,本文以分布式中间件的方式为DVE设计实现了一种因果消息序时间管理服务,提供符合HLA标准的程序接口,使分布式仿真应用在不改变原有调用接口的情况下,能够通过中间件对消息实现因果序时间管理。实验表明,使用该中间件可以有效维护消息的处理顺序,同时时间开销小,能够较好地满足DVE的实时性要求。
80-85

区间粒子算法与线源反问题求解

摘要:目前国内外对线源反问题数值求解尚没有一种成熟有效的算法。本文在研究区间搜索算法基础上,提出了一种新的求解算法—区间粒子算法(Range Particle Algorithm)来求解线源反问题。首先简要介绍了线源反问题的求解特点,并根据线源方程建立了反问题求解的目标函数;其次基于该目标函数,设计了区间粒子算法来求解,探讨了算法实现的基本步骤和参数调整问题;最后通过模拟数据和实测数据分别检验了该算法求解的效果,结果表明区间粒子算法求解精度高、收敛速度快和计算稳定,在线源反问题数值求解中是适用的。
86-90
计算机工程与科学杂志图形与图像

自然场景中多类目标识别的算法研究

摘要:为了实现复杂自然场景中多类目标的识别与分割,本文利用条件概率模型(CM)对目标特征进行建模,融合了纹理特征、纹理环境特征和位置特征,并采用场景类别对各类目标间的相互约束关系进行建模,在此基础上研究基于场景类别的条件概率模型(sCM)在多类目标识别与分割中的应用。本文选用Oliva&Torralba数据库对模型进行实验并与国外其他方法进行了比较。实验结果表明,该算法在多类目标识别与分割中取得很好的结果,在提高总体识别率的同时提高了物体边缘部分识别与分割的正确率,更有效地提高了视觉效果。
91-95