随着高性能网络规模的增加，高阶路由器结构设计成为高性能计算中研究的重点和热点。使用高阶路由器，网络能实现更低的报文传输延迟、网络构建成本和网络功耗，同时高阶路由器的应用还可以提高网络可靠性。过去十年是高阶路由器发展最快的时期，对近年高阶路由器的研究进行了综述，并对未来发展趋势进行了预测，主要介绍了以YARC为代表的经典结...
随着大数据的发展，Hadoop系统成为了大数据处理中的重要工具之一。在实际应用中，Hadoop的I／O操作制约系统性能的提升。通常Hadoop系统通过软件压缩数据来减少I／O操作，但是软件压缩速度较慢，因此使用硬件压缩加速器来替换软件压缩。Hadoop运行在Java虚拟机上，无法直接调用底层I／O硬件压缩加速器。通过实现Hadoop压缩器／解压缩器类和设计...
作为Wiedemannn算法的核心部分，稀疏矩阵向量乘是求解二元域上大型稀疏线性方程组的主要步骤。提出了一种基于FPGA的二元域大型稀疏矩阵向量乘的环网硬件系统架构，为解决Wiede—mannn算法重复计算稀疏矩阵向量乘，提出了新的并行计算结构。实验分析表明，提出的架构提高了Wiedemannn算法中稀疏矩阵向量乘的并行性，同时充分利用了FPGA的片内存...
磁盘作为海量数据的主要存储介质，具有容量大、成本低的优点，但是磁盘IO带宽远远落后于数据增长速度，日益成为大数据管理系统的性能瓶颈。因此，优化存储结构、提高读写效率是大数据时代管理系统面临的重要挑战。提出了一种基于关键列分组排序的混合列存储结构KCGS-Store，根据关键列分组将关系表划分为存储池，确保池内所有记录在关键列上的...
三维微处理器具有集成度高、全局互连线短及连接部件多的优势，但是传统的三维拓扑结构在大规模系统中无法充分利用垂直方向上低延时高带宽的特性，很难满足大规模众核微处理器低直径、高带宽、高扩展性的需求。针对三维NoC网络直径大、可扩展性要求高以及路由端口多的问题，提出了一种基于多级垂直域的三维拓扑结构V—Spidergon，其在水平层上...
Spark作为流行的分布式数据处理框架，其资源的调度方式和资源的利用率直接关系到集群计算处理的效率和速度。针对Spark资源调度问题，在Spark自身考虑的资源因素内存和空余核数下，提出新的调度算法。算法通过实时监视工作节点资源利用情况，增加对节点CPU处理速度和CPU剩余利用率的考虑，重新调度与分配资源，为Spark作为web服务高并发请求、...
随着云计算的快速发展，越来越多的用户开始使用云服务提供商提供的服务，而云联网作为云计算研究的新领域，可以实现跨云服务提供商的服务，当单个云服务提供商无法满足用户的服务需求时，云服务提供商之间以合作的方式为用户提供服务，以便更好地满足用户的服务需求。针对上述情况，提出了面向云联网的云服务协商机制，该机制利用云联网和改进...
存储器的访问调度策略是复杂的，不仅仅要考虑具体的电路时序参数，还有访存节拍数。在分析DRAM的特点以及访存调度策略的基础上，考虑DDR3时序规范，提出一种改进的蚁群优化访问调度策略。采用不同的trace作为测试，同贪婪式调度算法作比较，该算法可以有效降低平均总延迟、提高带宽利用率。
寻找新型存储材料代替DRAM内存是当前的一个研究热点。相变存储PCM因其具有低功耗、高存储密度和非易失性的优点受到广泛的关注，然而PCM的可擦写次数有限，要用作内存必须考虑如何减少对其的写操作。针对该问题，一种有效的解决方法是优化Cache替换策略，减少Cache中脏块被替换出的数量。现有研究主要通过在插入和访问命中时给脏块设定较高的保...
网络功能虚拟化等新兴应用的蓬勃发展对Key—Value查询的能效提出了更高要求。传统的解决方法要么采用基于软件Hash表，要么采用专用的三态内容可寻址存储器（TCAM）芯片进行加速。其中，软件方法实现成本低，但是在数据冲突较高时会导致查表性能急速下降；硬件TCAM方法具有优良的时间特性，但其价格昂贵、耗能巨大。目前，随着基于现场可编程门...
当前，越来越多的企业开始将自己的核心业务与数据迁移到云上，其中很多业务需要相应的弹性服务来应对负载的实时变化，因此对弹性的评测正变得越来越重要，然而当前缺少一种较为全面的弹性评测方法。为解决以上问题，从资源分配、QoS、资源配置时间等多个角度，对云计算的弹性进行较为全面的分析，提出适用于供应商和用户两个角度的评测方法。...
云服务提供商在给用户提供海量虚拟资源的同时，也面临着一个现实的问题，即怎样调度这些资源，以最小的代价（完工时间、执行费用、资源利用率等）完成工作流的执行。针对IaaS环境下的工作流调度问题，以完工时间和执行费用作为目标，提出了一种基于分解的多目标工作流调度算法。该算法结合了基于列表的启发式算法和多目标进化算法的选择过程，...
为了能有效处理海量数据，进行关联分析、商业预测等，Hadoop分布式云计算平台应运而生。但随着Hadoop的广泛应用，其作业调度方面的不足也显现出来，现有的多种作业调度器存在参数设置复杂、启动时间长等缺陷。借助于人工蜂群算法的自组织性强、收敛速度快的优势，设计并实现了能实时检测Hadoop内部资源使用情况的资源感知调度器。相比于原有的...
随着半导体工艺水平的不断发展，3D芯片技术已成为一大研究热点。“绑定中测试”环节的提出对于芯片的测试流程有了新的要求。但是，“绑定中测试”“一绑一测”的特点会使部分裸片被重复测试，从而带来测试时间的增加。从“绑定中测试”的过程出发，协同考虑测试功耗与“理论制造成本”对于“绑定中测试”的影响，提出“多绑一测”的测试流程。...
如何有效地调度传感器事务以维护数据的时态一致性是信息物理融合系统研究中的一个重要问题。已有的调度算法基本上都是针对单处理器平台来设计的。提出一种多处理器平台上的传感器事务调度算法，算法通过合理地分配和调整事务实例执行所需处理器资源来保证数据的时态一致性约束，通过预先计算出全局重复调度序列来降低运行开销，给出了算法的可...
作为重要的个性化推荐算法之一，协同过滤推荐算法有其独特的优势，但同时存在数据稀疏性、冷启动和扩展性问题。针对数据稀疏性问题，对项目相似度进行改进，利用基于项目的协同过滤对原始评分矩阵进行填充，以此降低数据稀疏性对推荐质量的影响。针对冷启动问题，采用基于用户和项目属性分别进行聚类的方法，通过聚类模型建立新用户和新项目与...
为适应实际系统中任务集的不断变化以及不可忽视状态切换开销的要求，针对多核多处理器系统中常见的周期任务模型，提出一种基于动态松弛时间回收的开销敏感节能实时调度算法DsROM，在每个TL面的初始时刻、任务提前完成时刻实现节能调度及动态松弛时间回收，在不违反周期任务集可调度性的基础上，达到实时约束与能耗节余之间的合理折衷。模拟实...
随着新型网络应用的大量涌现，传统的网络技术已无法满足当前应用在带宽、延迟及出错率等方面的需求，IPoverDWDM光互联网以其独特性能优势成为研究热点。基于种族分类进化算法，提出了一种IPoverDWDM光互联网服务质量QoS异构组播路由机制。具体地，利用概率论方法处理网络状态参数信息的不确定性；引入模糊数学方法，确定用户对QoS的需求并提供...
认知引擎的基本功能之一就是根据复杂多变的无线环境及业务需求，利用多目标优化策略，自适应地调整无线参数，实现动态环境下的可靠通信。目前，很多研究的重点集中在遗传算法（GA）及其改进算法上，但其收敛速度较慢，不利于复杂多变以及实时性要求较高的系统。对此，提出一种模拟退火粒子群算法（SABPSO），它采用模拟退火与粒子群算法交替迭...
为了提高高丢包率环境下的TCP传输性能，提出一种往返时延偏移智能响应机制。对往返时延偏移值进行标准化处理得到标准延迟因子，用这个因子对拥塞窗口增长和减小量进行修正，实现拥塞窗口增长速度随往返时延偏移自适应调整，能够区分随机丢包和网络拥塞。开发Linux内核模块实现了往返时延偏移智能响应机制，可快速部署到所有基于AIMD策略的拥塞...
嵌入式系统在生活中的应用目益广泛，传统的安全增强手段已无法有效应对各种安全问题，增强嵌入式系统的安全性成为目前亟需解决的问题。为提高嵌入式系统及其应用程序的安全性，结合嵌入式系统的虚拟化技术与可信计算技术，设计并实现基于虚拟TCM的可信计算平台框架，实现了虚拟TCM和基于虚拟TCM的可信增强技术，提出并实现了一个基于虚拟TCM的...
随着定位技术和无线移动设备的飞速发展，移动用户能够随时随地获取位置信息，也可能泄露位置信息，甚至导致个人隐私的泄露。提出了一种主动式用户协作的位置隐私保护方法P2PSpaceTwist，该方法采用了一种带新鲜性的主动式协商机制，通过该机制用户主动与邻居协商，收集邻居信息并广播自身信息；当满足用户的匿名需求后，使用匿名区域内的随机...
相比传统电视，由于增加上网浏览、音视频文件播放、下载各种应用软件等多种功能，智能电视系统软硬件变得异常复杂，用户使用相对繁琐，这种大批量消费类产品的可靠性是目前智能电视厂家面临的主要问题。提出根据系统设计规格书对智能电视的操作行为采用AutoStar进行层次化状态迁移矩阵（STM）建模，进而转化为具有记忆功能的正则表达式，同时...
医学信息领域用DIcOM类型的数据存储由各类检查设备产生的医学图像信息。DICOM标准的优点是标准化和语义化，它使各类医学图像设备和医学图像处理系统之间有了统一的数据交换模式。一个DICOM图像包含丰富的语义信息，包括患者相关、检查相关和图像相关的信息，但目前各类系统对其应用得还不够，尤其是数据挖掘方面，大多系统是通过构建关系数据...
目前大部分的反向最远邻查询方法对查询点是否存在反向最远邻的情况不进行判断，当查询点不存在反向最远邻的结果集时，也进行全部的操作，增加了查询消耗。针对这种情况，提出了利用离散边界点判断查询点是否存在反向最远邻结果集的方法，利用离散边界点、四分邻域区和半平面修剪策略进行过滤操作，并验证过滤后得到的结果集中数据点的有效性。...
在航拍图像的绝缘子检测中，图像的拍摄条件会导致背景的复杂程度不同，如何保持在多样背景下的绝缘子检测效果成为急需解决的一个重要问题。提出一种自适应的绝缘子自爆缺陷检测方法，该方法利用3D模型定位，并将绝缘子自身的绝缘子片作为模板检测缺陷。首先利用每种塔架的3D模型图与其对应的标准图进行SIFT点匹配，再利用随机抽样一致性方法找...
针对油田现场杆管偏磨严重且缺少偏磨可视化仿真系统的现状，设计了一套抽油机井杆管偏磨可视化仿真系统，实现了井眼轨迹、油管的静态可视化仿真以及抽油杆运动状态、杆管接触状态的动态可视化仿真。采用反求三次B样条曲线控制多边形顶点的方法对井眼轨迹曲线进行了重构；提出了等分衔接圆面法解决以任意三维井眼轨迹作为轴线的油管透明及半剖...
针对煤电厂炉膛火焰图像含有脉冲噪声和高斯噪声混合含噪图像的特点，提出了中值滤波和小波变换相结合的火焰图像去噪方法。首先采用自适应权重中值滤波方法对火焰图像去噪，然后再对去噪后的图像进行小波分解，分解后对不同子带采用不同的滤波方法进行有效滤波。实验结果表明，该方法不仅能够有效地滤除图像噪声，提高火焰图像的质量，而且在边...
压缩感知方法可以以远低于传统采样定理规定的采样率对信号采样。针对压缩感知重构信号的时间较长且随信号增大以极高速率快速增长的问题，提出了面向图像信号的快速压缩感知算法FB-wRFI。FBWRFI基于最小二乘方法实现信号的优化重构，利用新定义的整体相关性度量参数选择针对图像信号的最相关原子，引入分块重构理论并重新设计分块大小和测量矩...
证据理论作为一种不确定性推理，广泛应用于人工智能、信息融合等方面。针对高冲突证据在组合过程中易产生各种与事实相悖的结论，提出了基于证据价值的冲突证据合成方法。此方法首先定义了证据价值的标尺，借用欧氏距离的概念计算证据自身价值，并规则化作为权重，然后引入未知项，修正证据源，再利用D～S合成公式对证据进行合成。实例分析表明...
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