检索结果-内蒙古大学图书馆

小型微型计算机系统 2022年第10期43卷 2017-2021页

作者：李凤娇顾乃杰齐东升苏俊杰中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 中国科学技术大学安徽省计算与通信软件重点实验室合肥230027

快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)是信号处理、图像处理等领域的重要研究工具.可伸缩向量扩展(Scalable Vector Extension,SVE)是ARM处理器推出的基于ARMv8-A体系架构的新一代SIMD指令集,支持位宽为128位-2048位的向量寄存... 详细信息

快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)是信号处理、图像处理等领域的重要研究工具.可伸缩向量扩展(Scalable Vector Extension,SVE)是ARM处理器推出的基于ARMv8-A体系架构的新一代SIMD指令集,支持位宽为128位-2048位的向量寄存器和向量长度无关(Vector Length Agnostic,VLA)编程模型,具有很好的数据并行性和软件可移植性,适用于高性能计算、机器学习等领域.目前基于ARM SVE的FFT算法的研究尚未充分挖掘其架构特性和计算资源,本文针对数据规模为2的幂次的一维复数FFT,结合SVE谓词驱动的循环控制、非线性访存、复数运算等特性对算法做出了改进.实验结果表明,与FFTW库基于NEON的向量化实现相比,本算法性能有明显提升,在向量长度为1024位时,平均性能提升5.83倍,最高性能提升9.22倍.

关键词： FFT ARM SVE SIMD汇编优化软件性能优化

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分簇VLIW DSP上支持单双字模式选择的SIMD编译优化

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计算机应用 2015年第8期35卷 2371-2374页

作者：黄胜兵郑启龙郭连伟中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 安徽省高性能计算重点实验室(中国科学技术大学) 合肥230027

BWDSP100是一款采用超长指令字(VLIW)和单指令多数据流(SIMD)架构的针对高性能计算领域而设计的32位静态标量数字信号处理器,其指令级并行(ILP)主要是通过其特殊的分簇体系结构和SIMD指令来实现,然而现有的编译框架无法对这些特殊的SIM... 详细信息

BWDSP100是一款采用超长指令字(VLIW)和单指令多数据流(SIMD)架构的针对高性能计算领域而设计的32位静态标量数字信号处理器,其指令级并行(ILP)主要是通过其特殊的分簇体系结构和SIMD指令来实现,然而现有的编译框架无法对这些特殊的SIMD指令提供支持。由于BWDSP100拥有丰富的SIMD向量化资源,且其所运用的雷达数字信号处理领域对程序的性能要求极高,因此针对BWDSP100结构的特点,在传统Open64编译器中SIMD编译优化框架的基础上提出并实现了一种支持单双字模式选择的SIMD编译优化算法,通过该算法可以显著提高一些在DSP上有着广泛运用计算密集型程序的性能。实验结果表明,与优化前相比,该算法方案在BWDSP编译器上的实现能够平均取得5.66的加速比。

关键词：编译优化指令级并行分簇体系数字信号处理器超长指令字单指令多数据流 Open64编译器

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基于RAID6编码的校验盘故障修复算法

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计算机应用与软件 2014年第6期31卷 248-251,302页

作者：高玲玲许胤龙王英子朱云锋项利萍李小兵吴思中国科学技术大学计算机科学与技术学院安徽合肥230027 安徽省高性能计算重点实验室安徽合肥230027

针对基于RAID6编码的分布式存储系统中校验盘故障修复问题,提出一种快速修复算法。通过对RDP和EVENODD编码的理论分析,利用节点的计算编码能力,传输经过编码的数据块来修复校验盘,减少修复过程中的数据传输量,缩短修复时间。理论分析表... 详细信息

针对基于RAID6编码的分布式存储系统中校验盘故障修复问题,提出一种快速修复算法。通过对RDP和EVENODD编码的理论分析,利用节点的计算编码能力,传输经过编码的数据块来修复校验盘,减少修复过程中的数据传输量,缩短修复时间。理论分析表明,相比于传统修复算法,该算法可显著减少校验盘故障修复过程中耗费的带宽资源,提高修复效率。

关键词：分布式存储系统 RDP码 EVENODD码校验盘故障修复修复带宽

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矩阵形状无关的并行编译优化

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小型微型计算机系统 2014年第7期35卷 1518-1522页

作者：邹燕燕安虹崔慧敏周军蕊中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 中国科学院计算机系统结构国家重点实验室北京100190

矩阵计算是科学计算中的重要应用,传统编译优化虽然能够大大提升规则矩阵乘法的性能,但对于不规则的矩阵乘法,即使加入编译优化也仅能获得领域专家1%的性能.提出基于模式的矩阵乘法编译优化,通过对矩阵乘法计算模式制定对应的优化策略,... 详细信息

矩阵计算是科学计算中的重要应用,传统编译优化虽然能够大大提升规则矩阵乘法的性能,但对于不规则的矩阵乘法,即使加入编译优化也仅能获得领域专家1%的性能.提出基于模式的矩阵乘法编译优化,通过对矩阵乘法计算模式制定对应的优化策略,使形状规则和形状不规则的矩阵乘法都能取得良好的性能.在优化策略中引入数据布局重组优化是缩小不规则与规则矩阵乘法性能差距的关键,通过数据布局重组能够实现对不规则矩阵中数据元素的连续访问,从而提高数据的局部性.实验表明,基于模式的编译优化方法能够使规则和不规则矩阵乘法运算性能分别比商用编译器(icc)提高34%和43倍,且该方法具有良好的可扩展性.

关键词：矩阵乘法编译优化数据布局重组数据局部性可扩展性

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X再生码:一类适用于云存储的准确修复编码

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计算机应用与软件 2014年第8期31卷 241-244,248页

作者：李小兵许胤龙林一施项利萍中国科学技术大学计算机科学与技术学院安徽合肥230027 安徽省高性能计算重点实验室安徽合肥230027

通过将(n,k)-RS编码和X编码结合,为云存储系统设计一类新的准确修复编码——X再生码。它具有容忍n-k个节点故障的可靠性,并且当系统中单个或者两个节点出现故障时,仅需从少量的节点下载数据块,使用简单的异或运算即可修复。对X再生码的... 详细信息

通过将(n,k)-RS编码和X编码结合,为云存储系统设计一类新的准确修复编码——X再生码。它具有容忍n-k个节点故障的可靠性,并且当系统中单个或者两个节点出现故障时,仅需从少量的节点下载数据块,使用简单的异或运算即可修复。对X再生码的存储代价、修复带宽、修复局部性(修复过程中需要连接的节点数)和编码率进行分析,并与RS编码、SRC以及LRC进行对比。结果显示,X再生码在一个或者两个节点故障时,修复局部性以及修复带宽上都具有显著的优势,并能达到任意高的编码率。

关键词：云存储 RS编码 X编码修复局部性

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μC/OS-Ⅲ任务调度器在Coq中的验证

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计算机工程 2015年第3期41卷 53-58页

作者：罗尔聪郭宇中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 中国科学技术大学苏州研究院软件安全实验室江苏苏州215123

以μC/OS-Ⅲ内核中的任务调度器为研究对象,选取调度相关的核心代码,验证调度器代码满足优先调度最高优先级任务的性质。基于分离逻辑与SCAP验证理论,利用Coq辅助证明工具,通过定义机器模型、操作语义、逻辑断言以及推导规则构建验证框... 详细信息

以μC/OS-Ⅲ内核中的任务调度器为研究对象,选取调度相关的核心代码,验证调度器代码满足优先调度最高优先级任务的性质。基于分离逻辑与SCAP验证理论,利用Coq辅助证明工具,通过定义机器模型、操作语义、逻辑断言以及推导规则构建验证框架。在验证框架中,定义内核数据结构和内核相关性质的逻辑描述,模块化地对内核代码进行推理。验证结果表明,μC/OS-Ⅲ任务调度器满足可靠性要求,并且可以通过机器的自动检查。

关键词：任务调度器形式化验证分离逻辑 Coq证明工具最高优先级

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实时操作系统中有限优先级反转的验证

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小型微型计算机系统 2021年第1期42卷 1-8页

作者：张啸然中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 中国科学技术大学苏州研究院软件安全实验室江苏苏州215123

实时操作系统常常运用优先级调度方案来进行抢占式调度.如果在这些操作系统中使用基于阻塞的同步原语则很容易产生无限优先级反转问题.历史上已经引入了多种不同的协议来避免产生这个问题.然而,这些协议往往非常复杂并且容易滋生错误.... 详细信息

实时操作系统常常运用优先级调度方案来进行抢占式调度.如果在这些操作系统中使用基于阻塞的同步原语则很容易产生无限优先级反转问题.历史上已经引入了多种不同的协议来避免产生这个问题.然而,这些协议往往非常复杂并且容易滋生错误.本文给出了一套系统的方案来定义这些协议并验证其能够保证有限优先级反转.本文首先给出有限优先级反转的形式化定义.然后介绍了验证框架,它可以用于验证不同的协议保证该性质.该框架可以支持协议抽象层面与具体实现层面的验证.本文已经成功的将该框架应用于验证POSIX标准中提供的优先级继承协议与优先级保护协议.并且,本文的所有工作都已在证明助手Coq中完成.

关键词：优先级调度形式化验证操作系统内核 Coq

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针对NAND闪存硬件的形式化建模

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计算机工程 2015年第11期41卷 94-99页

作者：杨龙婴郭宇中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 中国科学技术大学苏州研究院软件安全实验室江苏苏州215123

为形式化地验证存储系统中软件的可靠性,引入NAND闪存硬件的形式化模型定义。根据NAND闪存接口标准ONFI,采用形式化语言对NAND闪存硬件的语义进行建模,包括ONFI定义的NAND闪存硬件的存储层次结构、闪存硬件芯片处理命令的内部工作流程... 详细信息

为形式化地验证存储系统中软件的可靠性,引入NAND闪存硬件的形式化模型定义。根据NAND闪存接口标准ONFI,采用形式化语言对NAND闪存硬件的语义进行建模,包括ONFI定义的NAND闪存硬件的存储层次结构、闪存硬件芯片处理命令的内部工作流程、闪存硬件的命令集,以及在此基础之上定义的闪存等基本操作。该NAND闪存形式化模型在定理证明工具Coq中定义实现,其性质在Coq中得到完整证明,可以用于定义和验证基于NAND闪存的存储系统软件。

关键词：形式化验证 Coq证明工具闪存设备形式化建模高可信软件存储系统

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基于文献挖掘的生物实体关系提取研究

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计算机工程与应用 2021年第7期57卷 115-120页

作者：陈伟徐云中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 安徽省高性能计算重点实验室合肥230026

生物医学研究人员经常搜索大量文献,寻找生物实体之间的作用关系,如:药物-药物、化合物-蛋白质等作用关系。随着医学文献的激增和深度学习的发展,自动从文献中提取生物实体作用关系已经显示出巨大潜力。以往使用深度学习的方法取得了一... 详细信息

生物医学研究人员经常搜索大量文献,寻找生物实体之间的作用关系,如:药物-药物、化合物-蛋白质等作用关系。随着医学文献的激增和深度学习的发展,自动从文献中提取生物实体作用关系已经显示出巨大潜力。以往使用深度学习的方法取得了一定效果,但存在以下问题:模型采用静态词向量,不能区分一词多义;未考虑单词的权重,对长句子提取效果较差;通过多种模型集成来改善样本不平衡问题,模型较为复杂。为此提出一种基于残差结构的深层多通道CNN模型(MCCNN),通过BERT(Bidirectional Encoder Representation from Transformers)产生动态词向量来提高词汇语义表示的准确性,利用多头注意力捕获长句子的依赖并通过设计Ranking损失函数代替多模型集成来降低样本不平衡的影响。在多个数据集上进行测试,结果表明提出的方法具有较好的效果。

关键词：生物医学文献关系提取注意力机制多通道

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用户序列行为分析研究与应用综述

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安徽大学学报（自然科学版） 2018年第5期42卷 39-51页

作者：陈恩红陈玉莹潘镇李徵中国科学技术大学计算机科学与技术学院大数据分析与应用安徽省重点实验室

随着信息技术的高速发展,各行业的信息系统近年来收集了海量数据,这些海量数据中包含大量与用户行为相关的信息,且数据量还在以指数级增长.及时、精确地从这些海量信息中发现有用的知识,挖掘出用户行为数据背后隐含的模式,能够帮助企业... 详细信息

随着信息技术的高速发展,各行业的信息系统近年来收集了海量数据,这些海量数据中包含大量与用户行为相关的信息,且数据量还在以指数级增长.及时、精确地从这些海量信息中发现有用的知识,挖掘出用户行为数据背后隐含的模式,能够帮助企业制定市场战略,留住已有的用户或者吸引新的用户,进而帮助企业在市场竞争中取得先机.而用户的行为数据往往都是具有序列性质的,用户的兴趣爱好也会随着时间不断变化.因此,综合序列特点的用户行为分析成为一个重要的研究课题.论文对近些年来基于用户序列行为分析的研究与应用进展进行综述,并对其数据格式、问题定义、关键技术、应用场景等进行详细介绍、比较和分析.最后,对基于用户序列行为分析的研究与应用在未来的发展趋势进行探讨和展望.

关键词：序列分析分析用户行为数据挖掘

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