1974年1月创刊(月刊)
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ISSN 1002-137X
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    1. 针对宏模块的合法化技术
    高文超,陈福真,闫海霞,吕勇强,钱旭,周强
    计算机科学    2010, 37 (12): 266-269.  
    摘要 (55)   PDF (324KB) (116)  
    在传统的总体布局完成之后,一个很重要的步骤是消除单元之间的重叠,即合法化过程。混合模式下的宏模块会对合法化过程带来很大困难。针对宏模块的结构特点,考虑宏模块布局合理位置(site)的约束,设计实现了特别应用于宏模块的合法化算法,并在mPL6全局布局结果上进行测试,结果表明,与FastPlace相比该方法更具合理性和有效性。
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    2. 一种应用图论方法管理可重构资源的策略
    张宏烈,张国印,丛万锁,胡海燕
    计算机科学    2010, 37 (12): 270-274.  
    摘要 (48)   PDF (406KB) (109)  
    可重构硬件资源的管理是可重构操作系统的一个首要任务。提出了一种基于图论技术的管理空闲资源的UPFS算法。其核心思想是将FPGA的空闲区域映射成无向图,在无向图中运用部接矩阵和方向矢量交角等概念,求解最大回路和通路,最终找到满足条件的最大空闲矩形集。仿真实验表明,UPFS算法与已有算法相比,能有效减少系统资源浪费,降低系统硬件布局时间,是可行的管理策略。
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    3. 基于Xilinx SoPC的可重构嵌入式计算系统的研究与设计
    张宇,冯丹
    计算机科学    2010, 37 (5): 274-277.  
    摘要 (50)   PDF (423KB) (127)  
    由于应用种类、实时性以及处理效率等要求,高性能嵌入式计算硬件平台需要具备相当的计算能力以及一定的适应性。为此提出了一种基于Xilinx FPGA的动态可重构的片上系统设计方案。系统采用专用硬件来执行计算密集型任务,运用动态可重构技术来支持硬件处理模块功能的动态配置。研究了Xilinx可编程片上系统上的3种硬件加速方案:CPU协处理器、PL13扩展加速器和MPMC扩展加速器。实验数据表明MPMC加速器性能最优。在Virtex5 FPGA器件上实现了可动态重构的MPMC加速器,以128位AES加密、解密两个功能模块为例,从硬件资源占用率、重构延时等角度考察了可重构系统的特点。
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    4. 一种有效的面向多目标软硬件划分的遗传算法
    罗莉,夏军,何鸿君,刘瀚
    计算机科学    2010, 37 (12): 275-279.  
    摘要 (34)   PDF (472KB) (155)  
    软硬件划分是软硬件协同设计的关键技术之一,划分结果对最终的设计方案有非常重要的影响。软硬件划分根据优化目标的数量,可分为单目标划分和多目标划分。多目标划分问题是一个NP-hard问题,一般不存在传统意义上的“最优解”,而是存在一组互不支配的Pareto最优解。遗传算法因其具有并行、群体搜索的特点而非常适于求解多目标优化问题。通过抽象描述将一个实际SOC设计问题转化为多目标软硬件划分问题,采用遗传算法便可获得最优设计方案。为克服过早收敛及加快搜索速度,改进了适应度函数的定义,通过自适应参数调整,加入惩罚函数的适应度定义,提高了进化速度,从而有效地获得了Pareto最优解集。在实际问题的应用中,多目标软硬件划分遗传算法是能有效求取平衡系统成本、硬件面积、功耗和时间特性的最优化方案。
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    5. 一种用于容错处理器的指令复制方法
    李红兵,尚利宏,周密,金惠华
    计算机科学    2010, 37 (5): 278-281.  
    摘要 (39)   PDF (337KB) (185)  
    介绍一种在容错处理器中实现指令复制的方法。处理器的容错机制是通过修改超标量体系结构,利用时间冗余技术实现的。指令复制是容错机制的一种重要功能。详细描述了其实现方法,同时论述了结合指令复制方法对程序控制流的正确性进行检测的问题。
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    6. 一种面向下一代互联网的广域网智能存储系统
    李洁琼,冯丹
    计算机科学    2010, 37 (10): 279-282.  
    摘要 (42)   PDF (369KB) (127)  
    广域网智能存储系统针对下一代互联网数据急剧增长、网络资源难以管理和使用的问题,采用多层次、可扩展的分布式存储模式,从改进体系结构着手来提高网络存储系统的性能。其存储管理遵循存储管理计划规范(SMIS),并针对复杂网络环境下的元数据管理和数据传输问题,提出了有效的负载均衡策略和高速安全的存储中间件解决方案,不仅降低了存储管理开销,加快了数据传输速度,同时也实现了命令与数据分流、扩容与增速同步的目标,从而大大提高了整个存储系统的性能。
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    7. 一种基于模糊神经网络的模拟电路故障诊断方法
    朱彦卿,何怡刚
    计算机科学    2010, 37 (12): 280-282.  
    摘要 (52)   PDF (240KB) (143)  
    提出了一种采用小波分析与遗传算法相结合的模糊神经网络对模拟电路进行故障诊断的新方法。该方法采用基于小波分析的主成分分析方法对网络的训练样本进行预处理,提取优化向量后利用遗传算法对模糊神经网络进行训练。对两个模拟电路的诊断实例表明该方法故障覆盖率高,并能有效诊断出同类方法误诊的故障类型。
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    8. 采用向量时钟的软件事务存储算法
    彭林,谢伦国,张小强
    计算机科学    2010, 37 (5): 282-286.  
    摘要 (44)   PDF (467KB) (116)  
    在多核处理器上,事务存储是一种有望取代锁的同步手段。软件事务存储不需要增加额外硬件支持,就可以充分利用当前商业多核处理器的多线程能力。提出一种软件事务存储实现算法VectorSTM,该算法不需要使用原子操作。VectorSTM采用分布的向量时钟来跟踪各线程事务执行情况,能够提供更高的并发度。对事务存储基准程序STAMP的测试表明,VcctorS TM在性能或者语义上比软件事务存储算法TL2和RingSTM有优势。
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    9. 一种面向部分可重构FPGA的混合实时调度算法
    殷进勇,顾国昌,吴艳霞
    计算机科学    2010, 37 (10): 283-286.  
    摘要 (52)   PDF (313KB) (152)  
    在CPU/FPGA平台上运行的实时任务通常由软/硬件子任务组成并存在优先约束关系。提出了一种软/硬件混合实时任务调度算法。在截止期限错失时刻,通过分析系统的运行情况,推导出实时任务可调度的充分条件。每个实时任务的硬件子任务分成多组,每组硬件子任务重叠配置到FPGA上。通过手工布局硬件子任务端口和总线端口,使得硬件子任务可动态的连接到系统总线上。实验表明,该算法能够满足任务的实时性,充分利用FPGA资源。
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    10. 基于SOC的对象存储控制器的设计与实现
    郭御风,李琼,罗莉,刘光明
    计算机科学    2010, 37 (12): 283-286.  
    摘要 (67)   PDF (377KB) (165)  
    对象存储重新划分了传统文件系统的功能,并将存储管理功能下放到智能存储设备中。采用基于对象接口,利用智能存储设备的计算能力改善存储性能,获得了更好的可扩展性、安全性以及跨平台无缝共享能力,目前正得到广泛的研究和应用。对象存储控制器是对象存储系统的核心部件,是对象存储系统性能发挥的关键。介绍了一种新型的基于SOC的对象存储控制器的设计和实现。测试结果表明,设计的对象存储控制器在性能、可靠性、成本和功耗方面都具有巨大优势。最后介绍了几种正在研究的对象存储控制器的并行优化方法。
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