基于参数化存储结构的滑动窗口IP核自动生成

为解决目前高级综合方法在处理滑动窗口程序时存在的存储系统设计瓶颈问题,提出了参数化存储体系结构模型.采用三级存储层次,充分开发内层循环、外层循环的数据重用;采用寄存器平移策略,简化硬件设计.与相关工作相比,这种体系结构模型使用相对较少的存储资源,将程序执行速度提高了2.13倍~3.8倍,将执行频率由相关工作的69MHZ提升到了238.7MHZ.     

面向滑动窗口应用的设计空间探索方法

面向滑动窗口应用,提出一种设计空间探索算法,通过判断芯片面积、存储带宽和存储资源3种片上资源约束的上限,实现充分利用片上资源．实验结果表明,该算法可以将存储资源利用率提高85％以上;同时,与相关工作相比,文中的阵列分块方法可以将访存次数降低2％～20％．     

多项式数据通路的优化方法

为了实现多项式数据通路的高层次综合,采用有序的、简化的和正则的带权值广义表模型表达该多项式。提出了基于带权值广义表的优化方法,该方法以自顶向下的方式遍历带权值广义表中的节点,迭代地识别其相应的加法割和乘法割,进而形成一个可允许割序列;根据可允许割序列产生相应可调度的数据流图。实验结果表明,采用该方法得到的数据流图与已有方法得到的相比,在延迟上具有一定的优势。     

滑动窗口规模的动态调整算法

讨论当数据流系统的数据流流速或连续查询发生变化时,滑动窗口规模的动态调整问题.根据可用内存空间大小和连续查询需求,提出了3类动态调整滑动窗口规模的算法,实现了对连续查询3种服务质量级别的支持,提高了连续查询处理的效率和效果.理论分析与实验结果表明,提出的算法可以有效地应用于数据流系统.     

基于数据流的滑动窗口机制的研究

传统的关系数据库是在持久稳定的数据集合上进行数据查询,而数据流的长度是无界的,不可能将所有的数据存储下来,因此对数据流的查询处理大多采用了持续查询。对数据流进行持续查询时,往往感兴趣的不是所有的数据而是最近到达的部分数据,这样就引入滑动窗口模型。定义滑动窗口语义是数据流管理系统中一个非常基础性的工作,直接关系到数据流的存储和查询的执行效率。针对滑动窗口的模型和语义进行了研究。     

基于C6000的滑动窗口图像处理算法存储优化

片外存储器和片内存储器的数据传输是数字信号处理系统性能提升的瓶颈。针对图像处理中的滑动窗口类问题,该文提出一种有效的存储调度优化方法,分为3步：预取数据到快速局部存储器,减少冗余读入及数据传输和处理重叠。在TMS320DM642DSP上应用了该方法,实验结果表明,与优化前相比加速比为30-70。     

基于滑动窗口的定性趋势分析方法及应用

传统定性趋势分析方法中,存在划分片段宽度难以自适应、依赖人为设定阈值、算法复杂等问题,针对这些问题,提出了一种新的基于滑动窗口的定性趋势分析方法。方法采用一个滑动的窗口,并对窗口内的数据进行线性拟合,根据拟合的情况扩大或缩小窗口,确定每个片段的最佳大小,将每个片段识别为上升、下降或不变,最终获取数据的定性趋势。在化工过程趋势分析应用的结果表明,该方法能够更为有效地提取、识别出趋势,具有较高的准确性和较低的复杂度,为之后的数据压缩、故障诊断等打下坚实基础。     

分块存储的滑动窗口数据重用技术

滑动窗口操作在基于可重构系统的典型应用（如图像处理、模式识别和数字信号处理等）中广泛采用,但是当前生成的滑动窗口电路,存在着存储冗余、操作等待等问题,导致执行效率不高。从增大滑动窗口数据吞吐量出发,提出了分块存储的滑动窗口数据重用方法,通过并行存取窗口数据,来减少存储器访问时间,加速滑动窗口执行。实验表明,在三个滑动窗口典型应用实例中,采用该方法生成的硬件电路能够将程序性能分别提高7.0~9.0倍。     

滑动窗口协议在基金会现场总线中的应用

本文首先概要介绍基金会现场总线的网络体系结构和滑动窗口协议基本原理。然后详细描述了滑动窗口协议在基金会现场总线中的特点及实现算法,包括重复帧、超时、重发帧、丢失帧以及出错的处理。     

滑动窗口技术在电信中的应用设计模型

将基于滑动窗口的进化数据流聚类算法技术应用到电信行业中的资费分析模型中,并采用某电信局数据集模拟数据流,与传统电信数据分析技术相比,在该机制下进行数据分析,可获得较好的工作效率、较小的内存开销和快速的数据处理能力,从而提高了工作效率以及电信服务质量。     

利用循环分割和循环展开避免Cache代价

存储系统与处理器之间的速度差距逐渐变大,为此,cache使用了分级机制,但这也带来了额外的存储延迟(cache代价).提出一种利用循环分割和循环展开相结合避免cache代价的PCPLPU(prevent cache penalty by loop partition-unrolling)算法.实验结果表明,PCPLPU算法能够有效避免循环代价,提高程序性能.     

Optimized Unrolling of Nested Loops

Loop unrolling is a well known loop transformation that has been used in optimizing compilers for over three decades. In this paper, we address the problems of automatically selecting unroll factors for perfectly nested loops, and generating compact code for the selected unroll factors. Compared to past work, the contributions of our work include (i) a more detailed cost model that includes register locality, instruction-level parallelism and instruction-cache considerations; (ii) a new code generation algorithm that generates more compact code than the unroll-and-jam transformation; and (iii) a new algorithm for efficiently enumerating feasible unroll vectors. Our experimental results confirm the wide applicability of our approach by showing a 2.2× speedup on matrix multiply, and an average 1.08× speedup on seven of the SPEC95fp benchmarks (with a 1.2× speedup for two benchmarks). Larger performance improvements can be expected on processors that have larger numbers of registers and larger degrees of instruction-level parallelism than the processor used for our measurements (PowerPC 604).     

多维数组地址生成算法研究

高级综合系统对行为级描述中的数组元素通常用相应的存储器结构实现，行为级描述中通过数组下标对数组元素进行操作，而存储器的操作要通过存储单元地址为实现，因此需要将数组元素的下标转换成对应的存储单元的地址，该文提出一种基于普通逻辑运算的多维数组地址生成算法，该算法克服了传统的地址生成算法使用加法器和乘法器等算术运算导致的电路结构复杂、速度低等缺点，可有效地应用于支持存储器高级综合的系统中。     

脉冲神经元环路振荡发放与环路选择

在Izhikevich提出的脉冲神经元模型中,引入随机变化的输入电流,使神经元的脉冲发放具有随机性,不同数量的神经元采用连接权值组成网络的脉冲发放。实验结果表明,选择适当的连接权值可以得到环路的持续振荡发放。通过脉冲发放,可以在网络中选择神经环路,完成环路记忆联想过程,并给出研究脉冲神经智能的新思路。     

基于OPNET的通信网络半实物仿真方法研究

OPNET作为网络仿真软件具有仿真功能,但基于OPNET的半实物仿真方法的研究较少.对几种基于OPNET的通信网络半实物仿真方法进行了系统的介绍和分析,比较了方法的优缺点,并探讨了半实物仿真需要注意的问题;最后对一个基于OPNET的通用的通信网络半实物仿真环境进行了介绍,并实现了一个具体的移动自组织网络的半实物仿真,取得了良好的效果.仿真方法的研究成果能够广泛应用于OPNET网络环境与其它HLA仿真系统、各类真实网络节点、电台等信道传输设备的互连及其综合仿真验证分析.     

Scalarization Using Loop Alignment and Loop Skewing

Array syntax, which is supported in many technical programming languages, adds expressive power by allowing operations on and assignments to whole arrays and array sections. To compile an array assignment statement to a uniprocessor, the language processor must convert the statement into a loop that has the same meaning. This process is called scalarization.Scalarization presents a significant technical problem because an array assignment needs to be implemented as if all inputs are fetched before any outputs are stored. Since a loop intermixes loads and stores, the compiler typically allocates a temporary array to hold the intermediate result. Because these extra temporary arrays can cause performance problems in cache, many techniques have been developed to avoid their use or minimize their size.In this paper, we present a novel application of two compiler strategies—loop alignment and loop skewing—to address this problem. We show that these strategies can achieve the asymptotically minimal memory allocation for stencil computations. Our experiments with loop alignment and loop skewing demonstrate that it is extremely effective in improving memory hierarchy performance of Fortran 90 array code on standard uniprocessors. The result should be applicable to other array languages, such as MATLAB.     

基于指令Cache和寄存器压力的循环展开优化

循环展开是一种常用的编译优化技术,能够有效减少循环开销,提升指令级并行程度和数据局部性,提升循环的执行效能。然而,过度的循环展开会造成指令Cache溢出,增大寄存器压力,循环展开次数太少又会浪费潜在的性能提升机会,因此寻找恰当的展开因子是研究循环展开问题的核心。基于GCC开源编译器,面向循环展开问题开展深入的分析与研究,针对指令Cache和寄存器资源对循环展开的影响,提出了一种基于指令Cache和寄存器压力的循环展开因子计算方法,并在GCC编译器中实现了该计算方法。申威和海光平台上的实验结果显示,相较于目前GCC中存在的其它展开因子计算方法,所提出的方法可以获得更为有效的循环展开因子,提升了程序性能。在SPEC CPU 2006测试集上的平均性能分别提升了2.7%和3.1%,在NPB-3.3.1测试集上的分别为5.4%和6.1%。     

大型氨厂氨合成回路的模拟与分析

本文在ASPEN PLUS软件上装入用户单元操作模块和子程序,并在ASPEN数据库上修改和添加若干物性参数,建立了氨合成回路的专用计算机模拟软件.该软件既可做如Kellogg型氨厂现行氨合成回路流程的详细物热衡算又可做其它各种不同氨合成回路流程的预设计和多方案的比较计算.文章给出了工程应用实例.计算并分析了不同设计控制条件下各操作点的数值和能耗.