检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：罗殊彦西北工业大学

学位级别：博士

机载计算机是飞机中最核心的部件,具有高可靠、高安全、高性能等特点。航空计算技术不断发展,对新一代机载计算机提出了更高的要求。美国率先研发了最新一代的机载计算机,提出了综合核心处理机(Integrated Core Processor,简称ICP)的概... 详细信息

机载计算机是飞机中最核心的部件,具有高可靠、高安全、高性能等特点。航空计算技术不断发展,对新一代机载计算机提出了更高的要求。美国率先研发了最新一代的机载计算机,提出了综合核心处理机(Integrated Core Processor,简称ICP)的概念,并成功将其应用于F-35等重要机型。ICP的出现标志着机载计算机正从过去的分立式、混合式、联合式结构向高度智能化、综合化、模块化方向发展。ICP采用了分区操作系统、异构多核处理、多类总线混合通信等多种新技术,使得传统的性能评价指标和能力度量方法无法满足当前系统评价要求,该发展趋势对系统性能评价方法、能力度量模型的研究提出了新的挑战。针对上述问题,本文在深入分析当前机载计算机及ICP特性的基础上,提出了一套多维度的嵌入式系统性能综合评价方法。该方法以嵌入式系统的智能控制能力评价作为重点,分析了影响其性能的各级指标,并提出了相应的评价方法和度量模型。本文主要研究内容及创新点如下:1)提出了一种基于灰色理论的五维度嵌入式系统性能综合评价方法。该方法从嵌入式系统的智能控制、网络互联、综合计算、安全防护和能耗控制五个方面考虑,采用多维、多级的方式评价系统性能,并通过雷达图展示评价结果,便于用户更好地对系统进行选型和优化。通过灰关联分析,解决了由于指标间关联度高,导致评价结果不精确的问题。此外,针对嵌入式系统智能控制能力评价,提出了一种基于离差智商的性能评价方法,以及基于相对能力曲线的性能评价模型,解决了对智能控制能力度量过程中,因指标得分上限不一致,导致评价结果难以统一度量的问题,并通过案例阐明了所提出评价方法的可行性与有效性。2)提出了一种基于GCM因子的异构多核处理单元间的动态通信策略,及其自适应能力评价方法。传统的异构多核处理单元的核间多采用静态通信策略,针对系统运行环境多变、资源有限、通信性能不稳定的问题,本文提出一种基于系统内存约束和时间约束的异构多核间动态通信策略模型,并引入通信粒度、通信缓存和消息传输机制影响因子(简称GCM因子),研究其对系统核间通信不同阶段的性能影响,以评价系统核间通信自适应能力。实验结果表明:相比不同参数配置下的静态通信策略,动态通信策略通过选择合理的GCM因子,优化了核间通信的传输效率,能使通信任务执行时间缩短5%-30%,动态通信策略具有较好的自适应性和平稳性。同时,所提出的系统核间通信策略自适应能力评价方法,能准确给出不同策略下的自适应性得分,使评价结果具有较高的综合性和适应性。3)设计并实现了一种动态周期执行时间(简称DCET)的分区任务调度算法,并提出相应的任务调度自寻优能力评价方法。在ARINC 653标准的约束下,针对分区任务调度的固定周期时间窗口,易导致空闲时间片剩余过多的问题,在确保任务优先级不出现反转的情况下,采用剩余时间片管理机制,计算每个分区在执行完本周期任务后的剩余时间片,实时动态规划该分区中任务执行顺序,提高处理器的利用率。通过对DCET算法的可调度性和实时性进行分析,提炼出构建系统任务调度自寻优能力的评价方法。实验结果表明:相比传统APS及其改进算法,DCET算法在平均任务切换时间上减少了0.015μm(约0.4%),平均任务执行时间上减少了2.585ms(约9.14%)。该评价方法的提出,能有效评价不同任务调度算法的自寻优能力。4)提出了一种基于Roofline模型的嵌入式系统能耗自调节机制,及相应的自调节能力评价方法。针对目前能耗控制技术种类繁多,且不同技术达到的节能效果无法统一度量的问题,提出了一种能耗自调节能力评价体系,涵盖平均节能率、性能损失率、能耗性能比、节能强度等关键指标,通过性能、能耗、节能强度绘制Roofline模型图,结合模型中的“屋顶线”、“脊点”等要素,衡量出不同能耗控制策略之间的关系。实验结果表明:DPM+DVS策略在单位能耗下所提供的计算能力更高,比不用节能策略降低了2.37%,比单一的DPM和DVS策略分别降低了3.8%和2.5%,且DVS策略在节能效果中占主要因素。该评价方法的提出,有效地将不同策略下的系统能耗与性能之间的关系进行量化分析,评价结果能正确地反映出系统能耗的自调节能力。

关键词：综合核心处理机性能评价方法指标体系智能控制能力度量度量模型

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嵌入式系统节能能力度量模型研究

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西北工业大学学报 2016年第3期34卷 536-543页

作者：罗殊彦朱怡安王伟超西北工业大学计算机学院陕西西安710072

针对系统节能能力度量对象单一,且很多指标无法量化的问题,从操作系统层和硬件层两方面综合考虑,构建出了嵌入式系统节能能力度量模型(ESCMM)。该模型从完整的嵌入式系统角度,给出了节能能力度量的统一标准。此外,还针对节能综合评价结... 详细信息

针对系统节能能力度量对象单一,且很多指标无法量化的问题,从操作系统层和硬件层两方面综合考虑,构建出了嵌入式系统节能能力度量模型(ESCMM)。该模型从完整的嵌入式系统角度,给出了节能能力度量的统一标准。此外,还针对节能综合评价结果不能直接刻画出节能水平的问题,在Roofline模型的基础上进行了改进,提出了基于Roofline模型的节能能力分析方法,并通过实例进行了验证,有效地找出了系统能耗的瓶颈。

关键词：嵌入式系统节能能力度量模型 ESCMM Roofline模型

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基于SRIO总线的高性能嵌入式并行处理模型研究

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西北工业大学学报 2017年第6期35卷 1059-1063页

作者：罗殊彦朱怡安王子芃王仲轩西北工业大学计算机学院陕西西安710072 西北工业大学软件与微电子学院陕西西安710072

针对嵌入式系统所处理任务日益复杂,难以满足安全关键任务的执行时间需求问题,提出了一种高性能嵌入式并行处理模型(HPEPPM)。模型可分为3层。底层传输层通过使用SRIO(serial rapid I/O)总线,替代传统的以太网进行板间通信,以提高传输效... 详细信息

针对嵌入式系统所处理任务日益复杂,难以满足安全关键任务的执行时间需求问题,提出了一种高性能嵌入式并行处理模型(HPEPPM)。模型可分为3层。底层传输层通过使用SRIO(serial rapid I/O)总线,替代传统的以太网进行板间通信,以提高传输效率,降低通信延迟。中间层为MPI接口层,使用MPI协议进行并行处理,以加快任务执行时间。最上层为应用层,用于执行具体的任务。通过执行HPL测试程序的方式,对模型进行了多个指标的测试,测试结果优于传统模式。

关键词：高性能嵌入式系统并行处理模型 SRIO总线 MPI HPEPPM

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嵌入式异构多核处理器核间的通信性能评估与优化

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计算机科学 2018年第B06期45卷 262-265,274页

作者：罗殊彦朱怡安曾诚西北工业大学计算机学院西安710072

随着嵌入式技术的不断发展,越来越多的平台采用异构多核处理器(Heterogeneous Multi-Processor Unit,HMPU)进行高性能计算,但多核处理器的核间通信效率严格地制约着系统的高性能计算能力。针对HMPU的核间通信性能难以量化的问题,提出了... 详细信息

随着嵌入式技术的不断发展,越来越多的平台采用异构多核处理器(Heterogeneous Multi-Processor Unit,HMPU)进行高性能计算,但多核处理器的核间通信效率严格地制约着系统的高性能计算能力。针对HMPU的核间通信性能难以量化的问题,提出了基于通信粒度、通信缓存和消息传输机制的阶段评价模型,并通过实验验证了这3个影响因子对不同阶段的核间通信性能的影响。此外,由于嵌入式系统环境多变、资源有限,使得静态通信策略对系统性能优化具有局限性。针对该问题,提出了基于系统内存约束、时间约束和性能目标的动态通信策略优化模型(Dynamic Communication Strategy Optimization Model,DCSOM)。通过实验证明:在数据量较小、通信周期较长的异构多核处理器中,DCSOM更具优越性。

关键词：异构多核处理器核间通信性能评价模型动态通信策略优化模型

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俄乌冲突中折射出的意识形态斗争

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信息安全与通信保密 2023年第5期 17-24页

作者：罗殊彦曾曦中国电子科技集团公司第三十研究所四川成都610041

随着俄乌冲突的持续升级,不但在实体空间发生了大面积的火力冲突,也在网络空间展开了一场此消彼长的信息对抗。双方为全面争夺国际舆论场和话语权,新招频出,从社会、国家、政府、组织,乃至个人层面实施多领域博弈。其中,认知域作为意识... 详细信息

随着俄乌冲突的持续升级,不但在实体空间发生了大面积的火力冲突,也在网络空间展开了一场此消彼长的信息对抗。双方为全面争夺国际舆论场和话语权,新招频出,从社会、国家、政府、组织,乃至个人层面实施多领域博弈。其中,认知域作为意识形态斗争的重要战场,首当其冲成为俄罗斯与以美国为首的西方阵营对抗的关键。在认知对抗过程中,俄乌双方采用的新手段、新战法,都能给予我们思考和启示,逐步提高认知防御能力,能有效筑牢心理防线,应对西方意识形态入侵。

关键词：俄乌冲突意识形态斗争多领域博弈认知防御

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我国当前面临的主要网络认知威胁分析

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信息安全与通信保密 2023年第5期 1-7页

作者：曾曦罗殊彦中国电子科技集团公司第三十研究所四川成都610041

在以美国为首的西方国家对我国实施舆论压制、发动颜色革命的过程中,往往通过在网络上炮制一系列热点事件议题,潜移默化地改变民众文化信仰和意识形态。这类认知威胁存在一定的特征,在事件深度发酵的前期,能够通过相关手段进行甄别和预... 详细信息

在以美国为首的西方国家对我国实施舆论压制、发动颜色革命的过程中,往往通过在网络上炮制一系列热点事件议题,潜移默化地改变民众文化信仰和意识形态。这类认知威胁存在一定的特征,在事件深度发酵的前期,能够通过相关手段进行甄别和预防。依据国际化视角对我国当前可能面临的主要网络认知威胁种类、威胁来源进行分析总结,并从技术层面给出相关能力建设启示,为认知主动防御策略的制定和系统建设提供思路。

关键词：认知威胁威胁种类威胁来源主动防御

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多核平台下分区操作系统的安全关键任务调度方法

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计算机工程 2017年第12期43卷 38-44页

作者：朱怡安黄林林李联罗殊彦西北工业大学计算机学院西安710072 西北工业大学软件与微电子学院西安710072

多核环境中并发、资源共享和任务迁移等特性,导致分区操作系统的安全关键任务调度存在较大的不确定性。为此,提出一种针对多核平台分区操作系统的安全关键任务调度方法。判断系统是否包含安全关键任务并将其分为关键分区和非关键分区。... 详细信息

多核环境中并发、资源共享和任务迁移等特性,导致分区操作系统的安全关键任务调度存在较大的不确定性。为此,提出一种针对多核平台分区操作系统的安全关键任务调度方法。判断系统是否包含安全关键任务并将其分为关键分区和非关键分区。在系统层通过资源划分的方式确保关键分区的独立运行,根据分区利用率确定最小资源上限,在保证安全关键任务调度可靠性的同时,提高系统的资源利用率。在分区层设计基于动态优先级的双模容错任务调度算法和基于二分搜索的最小任务优先级搜索算法,以提升系统的容错能力。实验结果表明,该方法能够提高分区操作系统的资源利用率和任务调度可靠性。

关键词：多核处理器分区操作系统容错调度资源划分安全关键任务分区映射

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NOR和NAND闪存性能测评方法

NOR和NAND闪存性能测评方法

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作者：朱怡安李联任佩琪徐帅罗殊彦 710072 陕西省西安市友谊西路127号

本发明公开了一种NOR和NAND闪存性能测评方法，用于解决现有闪存性能测评方法综合运行能力差的技术问题。技术方案是首先测试闪存读写速度U1，再依次测试闪存挂载时间U2、闪存平均损耗U3、闪存内存消耗U4、闪存硬件读/写速度U5、闪存擦... 详细信息

标准号: CN106683709B

本发明公开了一种NOR和NAND闪存性能测评方法，用于解决现有闪存性能测评方法综合运行能力差的技术问题。技术方案是首先测试闪存读写速度U₁，再依次测试闪存挂载时间U₂、闪存平均损耗U₃、闪存内存消耗U₄、闪存硬件读/写速度U₅、闪存擦除速度U₆、闪存擦除能耗U₇、闪存硬件读写能耗U₈和闪存文件系统能耗U₉，最后采用序关系分析法对U₁至U₉指标进行综合评定。由于采用了针对闪存的读写、加载、擦除及能耗相关的9个指标的综合评测，对闪存性能测评中涉及到的读写速度、文件系统运行能力及能耗估算，从文件系统、硬件驱动及能耗三个层面，提出相应的指标体系，通过序关系法对其进行了综合评测计算，使得测试结果能够反映闪存读写、加载、擦除及能耗方面的综合能力。

关键词：闪存能耗读写擦除性能测评运行能力评测序关系加载闪存文件系统测试内存消耗能耗估算文件系统硬件驱动指标体系综合能力综合评定挂载分析

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NOR和NAND闪存性能测评方法

NOR和NAND闪存性能测评方法

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作者：朱怡安李联任佩琪徐帅罗殊彦 710072 陕西省西安市友谊西路127号

标准号: CN106683709A

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嵌入式系统实时性能测试方法

嵌入式系统实时性能测试方法

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作者：朱怡安黄林林李联魏超罗殊彦 710072 陕西省西安市友谊西路127号

本发明公开了一种嵌入式系统实时性能测试方法，用于解决现有嵌入式系统实时性能测试方法精度差的技术问题。技术方案是将实时性的基础指标、多核指标和分区指标纳入实时性能测试之中，通过直接硬件访问机制实现了微秒级的时间获取，并... 详细信息

标准号: CN106776272A

本发明公开了一种嵌入式系统实时性能测试方法，用于解决现有嵌入式系统实时性能测试方法精度差的技术问题。技术方案是将实时性的基础指标、多核指标和分区指标纳入实时性能测试之中，通过直接硬件访问机制实现了微秒级的时间获取，并针对指标已有的性能测试算法中存在的问题进行改进。由于采用嵌入式系统实时性能指标体系架构，能够获得更加全面的嵌入式系统实时性能数据，为现有的嵌入式系统提供性能改进方向，促进嵌入式系统结构设计和软硬件选型，能够提高嵌入式系统的可用性。在性能指标测试阶段，通过使用硬件时间获取方法，并针对嵌入式实时性能相关算法上进行改进，减少了算法的复杂度，使实时性测试精度达到10^‑6级别，提高了测试结果的精度。

关键词：嵌入式系统性能测试算法时间获取实时性嵌入式系统结构实时性能数据性能指标测试分区指标基础指标机制实现性能改进硬件访问指标体系可用性复杂度嵌入式软硬件多核选型改进架构测试

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