总线细胞阵列应⊙用于实际功能电路的设计, 能够⌒提高功能电路的可靠性, 但是过多的空闲细胞冗余将带来巨大的硬件资源消耗.通过分析总线细胞阵列功能块内细胞组成不同的情况下, 阵列的资源消耗和阵列的可靠性情况, 研究功能块中空闲细胞数量的选择方法, 同时兼顾阵列的硬件资源消耗和阵列的可靠性, 从而为实际电路设计提供支持指导.

提出了一种面向可重构处理器流水线的设计范式, 并在clang编译架构的基◆础上添加新的语法, 使得◎用新语法编写流水线程序的时候, 能把代码量压缩为原来的10%~20%, 并且让代码结构更加清晰和便于理解.

针对现有处理器中指令相关检测模块占用面积∮大、延时长和功耗高等问题, 提出了一套用于通用数字信号处理器中指令相关的检测方法, 并且提出了指令相关的解决办法.通过设定一组锁定标识, 可以检测同一周期内多条指令能否同时发射, 也可以检测不同流水级的各组指令之间的相ω　关性, 实现指令的动态调度.利用超长指令字(VLIW)与超标量融合的方式, 在不增加硬件开销的前提下, 解决指令相关的问题.经过基于GEM5的＠仿真平台进行验证, 结合实例证明了该方法的可行性.

提出一种能够工作在低电压下的SRAM存储单元, 单元采用8T结构, 在传统6T结构的基础上增加两个串联的NMOS构成读∞出端口, 传统6T结构中背靠背反相器采用高阈值晶体管.采用Smic130 nm工艺仿真结果显示, 提出的8T结构能够在最低0.3 V下正常操作, 单元的读写噪声容限, 保持噪声容限, 相比传统6管结构显著提升, 并且低电压下静态功耗方面均比传统6管结构降低60%~70%.

以实现电能采集中所需求的低功耗、小面积的乘法器▃为目标, 设计了一种16×16位高性能阵列改进乘法器.系统采用Booth-4编码器产生部分乘积项, 通过对部分积重组后并采用改进的CSA阵列完成压缩, 直接得出乘法结果.这消除了传统并行乘法器的进位加法器部分, 节省了大量的晶体管, 从而有效降低了系统的整体功耗↓.设计采用0.6 μm SMIC工艺布线, 利用H-spice工具仿真验证, 结果表明当工作在2.0 V单输入电压△, 150 MHz输入频率◥时, 乘法器系统功耗为8.98 mW, 延迟为8.76 ns.

面向一款MCU中的Radio模块子系统, 介绍了一种混合信号的验证环境, 利用UVM验证方法学的灵々活便捷, 将主要为≡数字电路服务的UVM验证平台扩展到混合信号验证方面, 并引入模拟断←言机制, 完◤成验证组件.验证结果表明, UVM作为一种验证方法同样适用于混合信号的验证工作, 并能有效发挥其优势; 同时, 利用Verilog-AMS为模拟电路提供的多种建模方案加强了验证可靠性.

研究了8B/10B的原理及其特点, 分析编码的内在关联性和逻辑性, 给出了一种具有查【错功能的10B/8B并行逻辑解码方法, 并且使用modelsim10.2进行仿真, 使用Synopsys的synthesis利用TSMC130工艺进行综合㊣.结果表明其查错功能正确, 并且相对于现有8B/10B解码方法, 逻辑运算量小, 速度快.

提出了一种基于数据密集度和邻域的拟人聚类算法.该算法模仿人在观察分类时的思维过程, 通过约束性的全局搜索和对初始聚类中心的优化合并, 最终得到规定数目的聚类中心从而完成整Ψ个聚类过程.利用PHM硬件模拟平台的数据ㄨ进行验证, 该聚类算法较FCM算法在局部的二次聚类的准确性上有约5倍的提高.

以西安交通大学"互联网+"校园建设为背景, 解决传统微信应用服务单一且无法获取校内用户真实隐私数据问题, 设计并实现了基于RSA与MD5签名的实名制校园微门户系统.提出在校内本地服务器上绑定︼微信用户的OpenID和校内统一身份↓认证系统的CAS NetID实现校内用户真实身份校验; 通过RSA加密与MD5数字签名实现用户敏感数据保护; 通过高度的校内系统集成, 实现微门户服务综合一站式.应用结果显示, 移动用户通过微信客户端一键关注西安交通大学官方微信即可享受微门户综合服务; 通过实名绑定可获取基于用户真实校内身份与角色的敏感数据访问.

传统多级能量异构无线传感网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)的簇优化◣问题一般只是对簇头选举过程进行优化, 没有对簇的生成过』程进行优化.对应簇的生成和运行两个阶段, 分别进行簇生成和簇头选择两级优化.第一级优化采用模糊c均值(Fuzzy c-Means, FCM)算法对传感网络节点进行簇划分, 然后综合簇内节点♂的剩余能量、簇内节点之间的距离和节点到基站的距离三个方面, 构建簇头选择数学模型, 进行二级优化.仿真结果ξ表明, 运用该算法的无线传感网络能均衡网络节点能耗, 延长了网络的生命周期, 比DEEC、TDEEC协议更加适用于多级能量异构WSNs.

RapidIO是一种新兴的高性能互联总线, 主要应用于嵌入式系统.作为串行RapidIO结构的重要组成部分, Buffer层负责保证数据包的可靠传输, 并且在链路级流量控制中起着重要作用.对此提出了一种改进的buffer层结构, 同时支持发送端流量控制和接收端流量控制两种模式.仿真结果∏表明, 该buffer层有效地提高〇了buffer的空间利用率和传输效率.该设计↑在高性能嵌入式系统中具有一定的ξ工程应用价值.

弹性缓冲器能够补偿时钟偏差, 解决了不同时钟域下的数据传输问题, 被广泛应用于高速数据流通信〓中.结合PCIe 2.0协议, 采用常半满方式对弹性缓冲器进行了设计.在读写指针的①对比过程中, 相对于〓传统的同步指针的实现方法, 采用常半Ψ 满的检查方式和半满同步方法, 简化了逻辑结◎构.并且在充分考虑协议的基础上, 不仅实现了时钟补偿的功能, 而且能很好地与接收端的其他▂模块完成接口对接.经modelsim仿真验证, 所设计的缓冲器支持250 MHz的读写时钟频≡率, 输入输出数据为20 bit, 适用于5G全速率(250 MHz)和2.5G半速率(125 MHz)两种模式.

从内容中心网络内置缓存可用性出发, 提出了一种基于缓存索引的缓存路由机制.对传统CCN路由器♀转发引擎模块进行改进, 在保留CS, PIT以及FIB的同时, 添加缓存索引表模块, 详细描述了缓存索引表表项的创建以及∏管理流程, 并结合缓存索引表提出一种基于缓存索引的缓存路由机制.结合该路由机制转发用户产生的兴趣包, 可以有效减少服务器的命中∏率以及转发兴趣▼包的跳数, 仿真结果验证了其有效性.

针对CDTFS(Community Detection algorithm based on Threshold of Familiar Set)算法在社区检测阶段中存在通信冗余开销≡的问题, 提出了一种低开销机会网络社区检测算法—NSDMDT(Network Structure Detection Mechanism based on Dynamic Threshold).NSDMDT算法优化了新节点加入朋友集合时子图的发送顺序和社区关系子图更新机制, 减少社区检测时网络中的通信开销, 进一步提高了网络的性能.理论分析和仿真结果表明在节点通信半径不同、网络中节点个数不同以及节点移动速率不同的三种情况下, NSDMDT算法网络开销均要低于CDTFS算法, 同时在与朋友节点的累积相遇持续时间所占比↙例上也优于CDTFS算法.

针对目前传统粒子群算法早熟收敛、多维空间搜索精度不高的问题, 提出了一种逐级寻优的算法, 在该算法中, 基于树状的拓扑结构, 同时在速度更新公式中加入最优的叶子节点来平衡粒子全面搜索空间的能力.这样有效地优化了空间搜索精度的问题, 又能使群中的粒子向局部最优值、全局最优值和叶子节点的最优值学习, 避＠免早熟收敛.通过几个经典的基准测试函数仿真实验, 比较了几种不同算法的效率, 测试结果表明提出△的新算法取得了很好的◥效果.将改进的算法应用于图像匹配中, 提升了匹配的速度和准确率.

最大信息系数算法其本身的时间复杂度很高, 再加上处理对○象的数据量很庞大, 导致其运算速率很慢.为了解决这个问题, 提出了自适应的快速最大信息系数算法.该算法是将原有的最大信息系数算法用多线程实现.对于变量对的数量多少, 又提出了不同的并行＠ 策略.并针对不同的计算机CPU的核数自适应地产生相应的线程数, 从而大大提高了算法的处理效率.

内容中心网络(CCN)的内容路由思想为高效视频分发提供了可能性.协议无感知转发协议(POF)是对软件〖定义网络(SDN)OpenFlow协议的扩展, 能够支持位置无关的内容路由数据包.在基于POF实现的软件定义内容网络(SDCN)上设计了一种实时媒体♀传输架构, 并在实际环境√中进行了部署与实验, 结果证明了该方案的可行性与优势.

针对可重构密码流处理器和片外存储器之间存在的"访存瓶颈"问题, 设计了该处理器的可重构片外流访存系统, 它采用多数据通道流水并行化传输结构和利用突发传输方式的流访存调度策略, 优化了对外存访问◇的效率, 提高了密码处理器的性能.实验结果︽表明, 相比于常见的密码处理器访存方式, 其访存效率最高可∞提升近5.9倍.

为了避免网络中突发数据导致的交换机拥塞, 提出了一种面向交换机数据风暴的预防机制.首先该机制以自适应的速〓率增加令牌桶内的令牌数, 同时根据用户软件配置▓监控端口数据帧的类型, 并根据其类型计算转发该数据帧所需╳的令牌数, 最后对桶内的令牌数和数据帧转发所需的令╳牌数进行比较.当桶内的令牌数小于转发所需的令牌数时, 启动交换机的流量控制; 否则实现〇正常的数据转发.在实际工程应』用中, 通过多令牌桶的相互协同工作实现对■以太网中多种数据类型的流量管理.仿真结果表明, 所述机制基于多令牌桶技术可实现单播、组播及广播等▲多种数据风暴的抑制, 满足项目应用要求.

SOC测试中的测试数据具①有数据量大、游♀程长等特征, 对此提出一种新的测试数据压缩方法——混合前缀游程编码.通过改进传统双游程编码思想, 在每一个码组内添加带有特殊前缀的新编码对测试集中的任意长度的0、1游程同时进行从变长到变长编码, 达到仅折损一位从而缩小整体编码长度的目的, 同时给出了基于有限状态机的解码器方案.理论分析和ISCAS89电路的实际测试结果验证了该编码方法有着→良好的测试压缩效果.

简单介绍了目前主流的验证方法学UVM, 并使用该方法学对CAN模块之间的通信进行了功能验证.和一般的UVM验证方♂法不同, 在本次验证▆中并没有花费精力构建CAN的验证模型, 而是采用了被测模块验证被测模块的自验证方法, 来模拟真实的CAN总线传输场景.验证结果覆■盖了预期的功能点, 并有效地提高了验证的效率.

分析了现场可编程门阵列(FPGA)和可编程存储器(PROM)中广泛使用的MTM(metal-to-metal)反熔丝结构∞, 测量了决定FPGA和PROM传输延迟的反熔丝编程后导通电阻, 给出了编程电流对导通电阻的决定规律.结合MTM非晶硅反熔丝的特征电压模型, 确定了TiN/α-Si/TiN结构反熔丝的特征电压值①.对大量样品的实际↙测量结果, 并且对实验数据进行拟合, 实验结果表明, 实验特征电压值接近模型理论值, 可通过控制编程电流对编程后电阻的进行调控.

为了验证窄带抗干扰算法对卫星导航接收机性能的影响, 首先分析了▓基于卫星导航接收机中窄带干扰抑制原理和基于重叠加窗的干扰抑制方法.在分析该算『法对多种不同干扰抑制能力的基础上, 研究了该算法对捕获跟踪性能的影响.实际数据仿真结果表明, 该算法能够有效「抑制单音、多音及扫频三种不同类型的窄带干扰, 且布莱克曼窗较海明窗具有更高的抗干扰性能.当干信比为60dB时, 采用该算法后捕获过程的信噪比损失约为1dB, 跟踪过程的信噪比损失约为0.8dB.总体来说, 该算法在抑制窄带干扰的同时々对捕获和跟踪影响较小.

提出一种基于bang-bang鉴频鉴相器和二进制搜索的全数字锁相环, 该全数字锁相环主要由bang-bang鉴频鉴相器、带二进制搜索和自动增益调控的数字滤波器、基于阶梯型环形振荡器的三级数控振荡器组成, 采用0.18CMOS工艺设计, 仿真表明, 该全数字锁相环频率输出范围为80~220 MHz, 能够在80个周期内完成频率锁定, 在500个周期内实现相位锁定, 锁定时峰峰抖动22.55ps, RMS抖动3.342ps, 整体功耗2.03mW@125 MHz左右.

为了找到最优的云计算任务调㊣度方案, 减少任务的完成时间, 提出了基︾于改进蚁群算法的云计算任务调度算〓法。首先建立云计算任务调度的目标函数, 然后采用蚁群算法模拟蚂蚁搜索食物过程对目标函数进行求ω　解, 并引入局部、全局信息深度更新方式进行改进, 加快搜索速度, 最后在CloudSim仿真平台进行性能测试实验.结果表明, 改进蚁群算法不仅大幅度减少了云计算任务执行时间, 而且解决了资源负载不均衡难题, 很好地实□现了云计算任务的最优调度.

应用协调学相关理论, 针对分布式数据库系统的控制∞协调, 给出一种基于内存缓存、面向执行实体的协调模型EOCC(Executing Entity Oriented memory Cache based Coordination model).该协调模型支持用户配置和自定义规则, 有更好的灵活性、动态性、自适应性和可配置性.并实现了基于该模型的协调软件开发框架CSF(Coordinator Software Framework), 从而①验证了模型的正确性.最后, 给出系统更新协调★过程的实例及与其他协调模型的比较.

传统遗传算法在演化数字逻辑电路时表现为演化速度缓慢且极易陷入局部最优█解, 而且易出现早熟收敛现象.针对上述问题, 给出一种基于遗传算法的多目标进化算法, 即强度Pareto进化算法2(SPEA2)用于数字逻辑电路的进化设计.演化平台以虚拟可♀重构电路为电路基础, FPGA为实现载体, 利用Microblaze软核实现该算法对目标电路的演化操作.通过两位乘法器电↓路证明了所给出算法的全局搜索能√力, 且能够有效地减少搜索到全局最优解的迭代次数, 并在一定程度上优化演化电路的规模, 提高设计效率.

使用硬件方法求解SAT问题, 采用现场可编程门阵列(FPGA)技术, 针对大规模实际系统的CNF公式实例, 定制化编译和转换为FPGA芯片, 并完全依据FPGA硬件完成SAT满足性求解过程.

简述梅尔频率倒谱系数、线性预测系数、韵律学特征、共振峰频率和过零峰值幅度特征, 并将这五种语音特征应用于情感语音识别.根据识别结果从PAD情绪模型的三个维度进行相关性分析得到特征的权重系数, 并将识别结果融合映射到PAD三维情绪空间, 最终获得情感语音的PAD值.利用情感⊙语音的PAD值可以从连续情感理论对情感语音进行描述分析, 采用量【化的方法揭示情感空间中各种情绪范畴的定位和关系.

虚拟网络下动态路由存在大量的、复杂的、不同格式的消息, 当前动态路由消息转换方法通过提取消息特征实现消息转换, 转换精度低, 为此, 提出一种新的动态路由消息转换方法, 分析了㊣　标准粒子群算法和遗传算法, 介绍了虚拟网络下动态路由消息转换的原理, 依据消息转换规则确定动态路由中各标准消息的转换模型, 构建相应的消息转换目标函数, 通过粒子群算法和蚁群算法对消息转换模型的参数值进行修正, 使误差达到最小值, 保证转换前后消息的一致性.实验结果表明, 所提↑方法具有很高的转换精度, 且转换前后消息㊣的无关性较低, 转换效率高.

为了提高网络中海量信息★检索挖掘的效率和准确率, 提出一种基于分布式处理技术的结构化的】海量信息检索挖掘及视觉三维展现方法.利用分布式∏检索系统的MapReduce引擎, 能够实现海量图像信息相似性度量的检索挖⌒掘; 利用MapReduce检索挖掘模型中的映射和约简操作过程, 能够对图像相似性的度量进」行运算, 并对特征相识度相同的图像▼进行合并; 利用SIFT、HOG和△颜色矩这3个特征参数构成的图像特征向量, 构建与图像特征对应的视觉和语义词汇, 实现检索结果的三维可视化展示.仿真结果证明, 改进算法进行高海量信息检○索挖掘耗时短、准确率高.

针对网络流量的混沌特性和传统预测模型的不足, 提出了一种小波分析和相关向量机的网络流量预测模型.首先采用小波分析对原始ㄨ网络流量进行处理, 得到不同尺度︽的网络流量分量, 然后对各分量进行相空间重构, 并利ξ　用相关向量机进行建模, 得到⊙各分量的预测结果, 最后采用对分量预测值进行组合, 并采用网络流ζ　量数据集进行仿真实验.与其他模型进行对比测试的■结果表明, 此模型可以从多个尺度对网络流量特性进行描述, 预测结果要优于其他模型.

私有云平台进行云数据传输和调度过程中, 数据传输信道是实现信息通信的通道, 对私有云平台⊙中的云数据传输信道进行均衡设＠计, 以提高云数据传输的抗干扰能力, 降低数据传输的误码率.提出一种基于判决反馈均衡串扰抑制的私有云平台数据传输信道均衡算法.进行私有云平台的云数据交互结构构架及信道模型构建, 进行云数据传输的信息融合处理, 采用自适应串扰匹配检测方法进行数据传输的码间干扰抑制, 采用判决反馈均衡串扰抑制, 进行私有云平台的信道均衡设计, 保证私有云平台云数据传输和信道调制的々收敛性.实验分析得出, 采用该方法进行私有云平台的云数据传输, 能有效去ぷ除码间干扰, 信道均衡性较好, 数据传输误码率低于传统方法.

将杂草-蚁▆群算法应用于应急车辆配置.用二段编码方式对杂草个体编码, 使之对应于唯一※应急方案.用蚁群算法优化车辆子路径, 并通过杂草蚁群信息交互机制将优良信息回传给杂草群体.针对某区域内易于发生的两疫情分布及出现概率情况, 运用混合算法优化灾区车辆配置, 既满足救援需要又节约成本.针对不同应急车辆问题, 此算法表现》较优.可以看出, 该算法对于此类问题的求解是有效的.

网络中存在很多干扰信息, 且数据节点的利用有很强的随机性, 当前数据调度模型容易造成数据节点冲突, 导致调度效率降低, 为此, 提出一种新的多干扰网络的海量数据优化调度模型, 构建网络待处理信息特征相似性模型, 获取网络待处理项的特征邻居, 采用协同过滤算法实现网络多干扰≡过滤.在此基础上对海量数据调度任务量进行分区计算, 获取海量数据调度任务中的子任务, 从而构建海量数据调度任务和数据节点间▅的映射关系.依据目标数据在服务器的传输状态求出海量数据通信的任务量, 构建海量数据优化调度模型.实验结果表明, 采用所提模型对海量数据进行调度, 不仅吞吐量高, 而且传输速♂率快, 具有很▓高的调度性能.

针对模拟电路故障诊断中特征提取的难题, 引入深度信念网模型, 在Leapfrog滤波器电路上对深度信念网、单隐层BP网络和三隐层BP网络三种模型做分类对比实验, 实验证明了深度信念网应用的可行性和有效性◆.基于带通电路, 设计实验对比了深度信念网、小波分析方法→及单隐层BP网络的特征提取能力, 结果表明深度信念网特征提取能力明显优于小波分析和单隐层△BP网络, 提取的特征更能反映数据本质.

基于传统重ㄨ采样技术的粒子滤↓波算法存在⌒　着计算量大、粒子枯竭现象严重、估计精度较差的缺陷→, 针对这些问题, 提出一种基于重采样技术改进的粒子滤波算法(Improved Resample Particle Filter, IRPF).该算法首先在重采样时对粒子进行处理, 得到新粒子〖集; 然后对所有的粒子∑进行分类, 得到两】类粒子集, 对中等权值粒子集不进行重采样; 最后对大权值粒子和小权值粒⌒子组成的粒子集先进行判断, 若符合重采样条件, 则对其使用线性组合方式进行重采样得到新粒子.仿真结果表明, 提出的算法是可行的.

在对人体々特殊动作进行三维动画重建时, 三维动画建模环境中容易产生干扰, 导致渲染与建模过程误差较大.提出一种人体特殊动作三维动画建模与渲染方法改进方法, 构建人体三维人体骨架模型, 依据三维模型和二维动作图像上的线对应关系.通过透视投影关系及㊣　人体骨骼的比例关系, 对模型中不同三维特征点坐标进行动画重构, 并完成高精度渲●染.实验结果表明, 所提方法具有很高的三维建模精度, 效果改进明显.