一、串行ATA热点问题答疑(论文文献综述)
白卓娅[1](2021)在《基于超快光学技术的实时测量系统研究》文中提出实时测量仪器是奠定工业、科学和医疗等一系列应用的基础平台。当今社会对数据带宽不断增长的需求正推动着通信行业提高组件和系统的工作频率,因此,对于能够在短时间内执行快速检测或诊断的实时测量仪器的需求也在快速增长。尽管短光散射(频闪)可以作为一种有效方法来提供瞬态事件的宝贵信息,但自然界中存在的大量瞬态信息和罕见事件都具有瞬时和不确定性,因此仍需要借助具有足够高分辨率和足够大存储长度的真正的实时测量仪器才能将其捕获。基于色散傅里叶变换原理的光学时间拉伸技术是一种新兴的数据采集方法,它克服了传统电子模数转换器的速度限制,能够以每秒数十亿帧的刷新率完成连续超快的单次光谱、成像以及太赫兹等测量,且不间断地记录上万亿个连续帧。该技术开辟了测量科学的新前沿,揭示了非线性动力学,如光流氓波、孤子分子以及相对论电子束等瞬态现象。此外,通过与人工智能相结合,它还创造出多种用于传感和生物医学诊断等应用的新型实时测量仪器。本论文结合所参与的国家自然科学基金等项目,针对基于超快光学技术的实时测量需求,开展了一系列深入的理论以及实验研究,扩展了超快光学技术在实时器件表征、瞬时频率测量以及传感方面的应用,取得的主要创新及成果如下:1.提出并验证了一种基于光学时间拉伸技术的实时器件表征系统,该系统使用相位分集技术和时间拉伸数据采集方法,消除了仪器中存在的色散惩罚问题,并扩展了测量系统的有效带宽。系统具有2.5 Ts/s的等效采样率、27 ns的超快器件响应测量时间以及5.4 fs的超低等效时钟抖动。结合所提出的数字信号处理算法,该系统对两个商用宽带电放大器的频率响应特性进行了测量,测得的频响曲线与器件指标高度一致。相比于传统网络分析仪,所提出的器件表征系统的测量速度至少提高了三个数量级。2.提出并验证了一种基于差分探测和光学时间拉伸技术的瞬时频率测量系统,可以对多频信号进行实时测量。仪器通过差分探测消除了由于脉冲光源光谱不均匀引起的待测信号失真,同时有效提高了系统的测量精度和动态范围。通过使用数字信号处理算法,该系统以100 MHz的采集速度,实现了3~20 GHz范围内单/多频信号测量,其频率分辨率为82.5 MHz,且测量误差不超过70 MHz。3.提出并验证了一种基于保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪和波长-时间映射原理的实时应力解调系统,可以实现超快、对温度不敏感的应变测量。该系统的原理是将经过干涉仪频谱整形后的脉冲光源光谱映射到时域,将应变引起的波长偏移测量转换为时移测量,相比于使用光谱仪进行频域解调的传统方案,大大提高了系统的解调速度,实现了100 MHz的超快解调速率以及-0.17 ps/με的应变灵敏度。4.提出并验证了一种基于单模-两模-单模光纤梳状滤波器和波长-时间映射原理的实时应力解调系统。该自制滤波器通过将两模光纤与单模光纤进行偏芯熔接而制成,具有制作简单、波长间隔可调等优点,且滤波器在系统中被同时用作光谱整形器和传感元件。波长-时间线性映射通过使用色散元件实现,经滤波器整形后的光谱被映射到时域,从而可以通过测量时移大小在时域解调应变。系统在100 MHz的超快解调速率下,实现了0.3 ps/με的应变灵敏度以及167με的应力分辨率,并且该自制传感器在实验中表现出较低的热敏性,为1.35 pm/℃,使该系统可作为实现超快、稳定应力解调的理想选择。
王圣博[2](2021)在《水声通信信号侦察系统信号检测软件设计与实现》文中研究说明
樊浩原[3](2021)在《DF公司威权领导对团队创新绩效影响 ——团队创新氛围的调节作用》文中研究指明
姜康[4](2021)在《基于多核DSP的图像重建算法研究》文中认为计算机层析成像技术(Computed Tomography,CT)由于其无损、精准和直观等优势已被大范围的应用到各种领域,例如工业检测、医学等。CT技术的关键部分便是图像重建算法,对于二维断层成像技术大体有两种算法:分别被称为为解析法和迭代法。迭代算法中比较常用是ART(algebraic reconstruction technique)算法,ART算法适用于投影数据不完全的应用场景中,优点是抗噪声干扰能力强,还可以结合一些先验知识求解;缺陷是较大的计算体量造成较长的重建耗时,这已成为该算法应用发展中的桎梏。嵌入式DSP技术是基于硬件加速的新兴产物,DSP集成度高便携性好,在处理复杂算法中有得天独厚的优势,为此特提出了基于多核DSP实现ART算法的解决方案。论文首先介绍了CT图像重建的国内外现状,研究分析了二维ART算法的原理和存在的问题;然后对论文中所采用的TI DSP(数字信号处理器)TMS320C6678的优势特点进行了论述,并对论文中开发算法工程有所涉及的DSP片内资源进行研究分析;编写建立了基于DSP实现ART二维重建算法的系统工程,并对基于DSP硬件特性进行算法优化的方法进行了研究,研究内容主要包括:代码优化、缓存优化以及基于DSP编译环境CCS的编译器选项优化等;其次,在多核DSP的基础上结合并行编程模型OpenMP对ART算法实现多核DSP的并行处理。最终真实投影数据的实验结果显示本文在保证重建图像质量的前提下,有效的提高了ART二维图像重建的计算速度,证实了方案的可行性。
张园[5](2021)在《基于GPU并行计算的X射线动态显微CT的快速重构》文中认为近年来,随着第三代同步辐射装置的广泛使用,X射线成像线站的光子通量密度得到了极大的改善,为实现X射线动态显微CT成像提供了条件,X射线动态显微CT成像技术趋向于更高的空间分辨率和更快的时间分辨率。上海光源成像组基于长工作距离显微镜透镜系统和互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,简称CMOS)数字高速相机开发了快速X射线成像探测器,利用这个探测器可实现时间分辨率25Hz的X射线动态显微CT成像。一天用户实验产生的CT数据量大约500套,上海光源X射线成像线站的X射线动态显微CT用户实验在短时间内将会产生海量的投影数据。当前成像线站采用基于CPU重构程序进行CT重构,由于CPU重构程序是串行计算,重构耗时较长。因此,图像重构速度远比原始投影数据的产生速度要慢,实验原始数据将大量积压,如何实现快速显微CT重构是当前X射线动态显微CT实现广泛应用所面临的挑战。图形处理器(Graphics Processing Unit,简称GPU)因其多核架构、可大规模并行化特点在高性能计算领域得到广泛流行,将其用于CT重构可实现X射线动态显微CT的快速重构。本文采用CUDA编程标准,将滤波反投影(Filtered Back Projection,FBP)CT重构算法的反投影运算实现了并行化,并在NVDIA RTX2080的GPU上成功实现了CT重构的并行计算。论文取得的结果如下。1)基于GPU并行计算实现了FBP重构算法的加速,相比于CPU串行运算的CT重构算法,GPU并行重构算法在重构时间上提高了近200倍,将一套CT数据(800帧)的重构时间由原来的分钟级减少到了秒级,显着提升了海量CT实验数据的图像重构效率。2)发现在GPU并行运算和CPU串行运算的CT重构中采用图像反相算法对微弱信号有一定的放大作用。CT重构过程中,对于样品中细致微小的结构,重构结果信号比较微弱,重构图像的灰度值较小。借助图像反相算法,对于原本灰度值较小的像素点在一定程度上可以得到放大,进而达到增强微弱信号的目的。经过实验验证,采用图像反相算法可以提高重构切片的衬度,三维重构图像明暗变化更大,细节信息更明显。3)研究了反投影重构过程中的星状伪影现象。基于GPU并行计算重构分别选择不同的滤波器处理了同一套投影数据,对比了不同滤波器的性能差异,实验结果发现,采用Hamming滤波器滤波器处理得到的三维CT重构结果伪影较少,图像重构质量较好。4)设计了动态显微CT实验并搭建了10 Hz时间分辨率的动态显微CT实验平台对基于GPU并行计算和Hamming滤波器的CT重构算法进行了验证。实验结果证明,50套黄粉虫体内气泡CT数据完成重构总共耗时5.93 min,而基于CPU串行重构耗时20.4 h。通过选取不同时间点的气泡CT重构数据,在时间维度上观察到气泡的动态变化过程,并对运动气泡做了定量化分析,经过计算,通过计算,黄粉虫体内的气泡半径为0.624 mm,气泡平均运动速度为1.08 mm/s。5)在对CT重构加速的同时,结合相位恢复算法,获得了样品的相位信息,从而准确获取了样品的三维结构信息。实验结果证明,通过相位恢复算法提高了CT重构结果的图像衬度,可以明显区分开来黄粉虫的组织结构,图像局部区域的像素值非常接近,通过普通的图像分割算法就可以将内部组织结构进行提取和划分,这对后期图像信息的分析有着重要价值。综上所述,本文基于GPU并行计算对FBP算法中的反投影过程做了并行程序的开发,并结合了图像反相算法、滤波函数以及相位恢复算法对图像的重构质量做了进一步的优化。最后通过设计动态显微CT实验和搭建快速成像实验平台对研究内容做了实验验证。实验结果证明,本文实现了动态显微CT的快速重构,图像重构质量得到了一定程度的提高,有效缓解了上海光源X射线动态显微CT实验用户面临的原始实验数据大量积压的问题。
申屠敏健[6](2021)在《基于先验信息和卷积神经网络的视频去噪算法研究》文中进行了进一步梳理近年来,视频作为可视媒体数据的重要组成部分深深影响着人们的生活。视频信号在产生、传输过程中常受到噪声的影响,给用户带来不良的视觉体验。视频去噪是提升视频质量的有效手段,并且是视频处理领域的热点研究问题之一。近年来,基于经典信号处理方法的视频去噪已经遇到了技术瓶颈,基于深度学习的去噪方法正成为主流的视频去噪方法。基于深度学习的视频去噪方法虽然带来了去噪性能的显着提升,但仍无法充分利用视频内部的先验信息实现视频去噪,因此性能提升有限。此外,复杂的深度神经网络结构也限制了这种去噪方法在实际中的应用。为解决这些问题,本文提出了基于先验信息的卷积神经网络用于视频去噪,具体研究内容如下:1、本文充分利用视频的时序先验信息构建深度卷积神经网络。为准确有效地获取视频先验信息,采用基于预去噪和块匹配法完成运动补偿,消除视频噪声和运动偏移对先验信息获取的影响,提高信息利用效率。2、对于卷积神经网络方法用于视频增强时峰值信噪比指标高而视觉观感较为平滑模糊的问题,本文采用了一种感知损失来训练卷积神经网络,特别是采用了Alex网络来提取增强后的视频和标签视频中的深层特征,结合两者的深层特征信息和L1损失函数引导神经网络训练,提升去噪视频纹理细节的构建。3、对于卷积神经网络浮点运算次数高、网络权重多以及内存使用率大等问题,本文利用双路式网络结构和稠密连接技术设计了一种轻量化神经网络。该神经网络结构对输入视频帧进行分路处理,通过降低特征分辨率大小的方法减少浮点运算次数,结合稠密连接技术实现特征复用以减少网络权重和计算复杂度问题,跨连接输入视频和噪声评估以实现残差学习从而达到更良好的网络性能。经实验验证,本文所提出的方法在有效保持去噪性能的基础上,显着降低了运算复杂度,达到了轻量化神经网络结构的目的。
李哲[7](2021)在《基于双通信模式的桥梁支座应力监测系统设计》文中指出近些年社会快速发展,人们出行和货物运输等需求急剧增长,桥梁作为交通运输系统的关键枢纽得到了蓬勃发展。桥梁建设朝着大跨度的方向迈进,但与此同时各地桥梁事故频发,给社会的安定带来了冲击和挑战。支座是桥梁承载荷重的重要结构装置,也是整个桥体结构中比较薄弱的环节,诸多桥梁均是因支座损坏后,梁间产生互相碰撞和移位,造成了严重的坍塌。因此,支座成为桥梁健康监测的重点监测对象之一。由于支座安装位置的隐蔽性和特殊性,传统的人工检测方法具有很大局限性。现有的监测系统,虽然实现了全自动化监测功能,但采用单一的有线传输或者无线传输的通信架构,仍存在传输距离受限和可靠性差等缺陷。因此,本文将4G无线传输技术与RS-422有线传输技术合理融合,综合考虑桥梁监测系统的通信稳定性、灵活性和共享性等需求,针对大跨度桥梁设计并实现了桥梁支座应力监测系统。主要完成工作如下:(1)完成了桥梁支座应力数据采集系统的设计。首先,结合课题的应用背景,分析桥梁支座应力监测系统的性能和功能需求,确定了系统的总体框架、硬件平台和软件平台。其次,对传感器进行选型,设计传感器匹配模块、信号调理模块和模数转换(Analogue to Digital Conversion,ADC)模块,将传感器输出电信号转换成数字信号,输入数据采集节点的核心控制器——可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)。然后,基于 FPGA 芯片XC6SLX45-2CSG324设计数据采集节点的驱动时钟程序、ADC模块配置程序和通信程序,配合数据采集节点硬件模块和通信系统实现了数据采集、数据处理和数据传输的功能。最后,使用太阳能供电模块、市电供电模块和控制器搭建了用于数据采集节点的双供电系统。(2)完成了桥梁支座应力监测服务器的设计。首先,基于阿里云平台的MySQL数据库设计数据表,实现数据有序存储。其次,使用Java数据库连接技术(Java DataBase Connectivity,JDBC)实现通信服务器与MySQL数据库的连接。然后,使用IOT Service软件对4G数据传输单元(4G Data Transfer Unit,4G DTU)进行配置,实现数据4G传输。最后,设计了多线程4G通信服务器程序、多线程串口通信服务器程序、最小二乘法数据处理程序、通信切换程序和实时报警程序,配合云服务器、桥址现场服务器和数据库,实现了服务器端的数据接收、数据处理、数据存储和实时报警等功能。本文基于模拟支座实验平台对数据采集系统的采集精度和监测服务器的功能和性能进行了测试。测试结果表明,配合实验室拉伸压力试验机使用的数据采集系统的精度在2.4%以内,监测服务器各项功能均可有效运行。
李颖颖[8](2021)在《面向异构系统的多面体编译优化关键技术研究》文中进行了进一步梳理计算技术的不断更新使计算机体系结构的发展日新月异,计算机体系结构经历着从同构计算模式到异构计算模式的转变,不同处理器厂商之间在体系结构和编程模型方面的巨大差异给计算系统的应用推广带来巨大挑战。利用编译技术自动将串行程序转换为异构并行程序是解决这个问题的一种有效手段。基于多面体模型的编译技术被认为是程序自动并行化领域的一个研究热点。本文以充分利用目标体系结构的硬件特征为目的,对面向异构系统进行多面体编译优化的关键技术展开研究,主要研究成果有:(1)以提升程序并行性和数据局部性为目标,本文研究了多面体编译优化的原理及流程,分析了多面体模型的主要特点,给出了利用多面体模型进行编译优化的主要途径。与传统的幺模矩阵模型相比,多面体模型具有更广泛的应用范围、更强大的表示能力和更全面的优化空间,同时也存在抽象层次高、实现难度大等问题。为了全面深入的了解多面体模型,本文分析了多面体模型的原理和基于多面体模型的编译流程,深入研究了多面体模型最核心的调度变换算法,给出了利用多面体模型提升程序并行性和数据局部性的主要方法。(2)为了发掘数据局部性和提升块间并行性,本文提出一种面向通用多核同构架构的循环分块算法。循环分块是提升多级缓存数据局部性最有效的循环变换技术。多面体模型实现了简单的平行四边形分块,但这种分块方法无法有效进行分块之间的并行。为了解决循环分块的块间并行问题,衍生出分裂分块、钻石分块、六角形分块等复杂的分块形状。其中,钻石分块、六角形分块已经在多面体编译器中得到实现,但分裂分块由于设计复杂,目前尚无有效的算法和实现。本文设计了一种基于平行四边形的分裂分块算法,避免了传统分裂分块依赖非仿射表达式的问题,并在PPCG编译器中对该算法进行了实现。实验对不同类型的stencil计算进行测试,结果表明,PPCG编译器采用本文提出的算法生成的Open MP并行代码相较于当前效果最好的钻石分块算法生成的代码有2%的性能提升;相较于stencil领域专用编译器Pochoir生成的代码有91%的性能提升。(3)为了生成面向异构系统的并行代码,同时降低同步开销,本文提出一种面向GPU架构的循环分块算法。钻石分块仅实现CPU上的代码生成,六角形分块仅支持面向GPU架构的代码生成,当面向不同架构时,为了达到最优的性能,需要采用不同的循环分块算法;同时,复杂分块形状提升块间并行性必然以额外的同步开销为代价,频繁的同步大大降低了程序整体性能。本文在面向CPU架构分裂分块算法的基础上,在PPCG编译器实现了分块后循环层到GPU硬件层的映射,同时实现同步最小化功能。与钻石分块相比,本文提出的算法支持各个维度分块大小不同的情况;与六角形分块相比,本文提出的算法能够处理多条语句、符号常量循环边界等多种复杂情况。实验对不同类型的stencil计算进行测试,结果表明,PPCG采用本文提出的算法生成的CUDA代码相较于当前应用最广泛的六角形分块生成的代码有64%的性能提升。(4)为了充分利用大规模并行资源,本文提出一种面向硬件并行规模的循环多维并行识别方法。随着现代处理器架构核心数目的不断增长,传统的单维并行识别方法难以提供足够的并行度,本文提出面向硬件并行规模的循环多维并行识别方法。根据并行层迭代次数和目标平台硬件资源数之间的关系,动态识别嵌套循环的多个维度为并行层,将多个并行维度的迭代空间合并后再作任务划分,以达到充分利用目标平台硬件资源的目的。该方法在PPCG中进行实现,通过对矩阵乘法、laplace方程等核心计算程序进行测试,结果表明,本文提出的方法相较于现有单维并行方法,在SW26010异构众核处理器上性能提升最高达1.8倍,在Nvidia Tesla V100平台性能提升最高达5.2倍。本文采用多面体编译优化技术实现程序自动并行化,能够同时支持Open MP、CUDA和Open CL并行代码的自动生成。通过有效地发掘循环并行性和数据局部性,有效提升了并行代码的执行效率。
李玉杰[9](2021)在《基于OpenCL-GPU异构并行的三维共析转变多相场模型模拟研究》文中进行了进一步梳理材料加工成形过程计算机建模与仿真是当今国际公认的制造科学、材料科学与信息科学交叉的重要学科前沿领域之一。采用微观组织数值模拟技术是预测和研究材料内部结构转变机制的有效手段,已成为研究的热点。基于金兹堡-郎道(Ginzburg-Landau)理论基础上的相场方法(Phase-Field Method,PFM)是一种处理微观组织演变动力学最有效的方法之一。由液相到固相的共晶生长在相场方面取得了许多重要的研究成果,共析生长是从共晶生长的理论和方程中派生出来的固相到固相的转变,共晶生长的研究为共析生长的研究奠定了基础。但大多数研究局限于二维共析的模拟研究,不能完全展现出微观组织生长形貌,因此开展三维多场耦合共析转变的模拟研究是非常重要的。以往的研究主要集中在模拟相变的内部生长机制,但是在实际的相变过程中会存在杂质或界面影响溶质的扩散。因此,研究挡板对相变的影响有重要意义。采用CPU求解多场耦合三维相场模型无法解决计算效率低的瓶颈问题。因此利用GPU自身强大的浮点运算能力来扩大计算规模、提高计算效率、在合理的时间内完成求解是十分必要的。目前成熟的GPU并行计算解决方案多种多样,但不同厂商生产的硬件设备无法使用统一的编程框架实现程序开发,阻碍了高性能计算的广泛应用和快速发展。OpenCL应运而生,能在不同异构平台上执行,充分利用GPU硬件资源提高程序性能,在众多领域拥有广阔的发展前景。本文主要研究工作如下:基于KKSO模型,建立了耦合相场和溶质场等外场的三维共析多相场模型;采用OpenCL-GPU异构并行计算技术对Fe-C二元合金共析生长过程进行模拟,实现了大尺度三维区域内相场模型的求解;研究了不同形状和不同位置的挡板对层片状珠光体协同生长的影响,模拟了珠光体端向生长过程,研究了不同初始过冷度和不同扩散系数对层片状珠光体生长形貌的影响;将采用OpenCL-GPU并行计算模拟结果与经典理论值以及其它研究者已有的模拟结果进行对比,以验证并行计算求解方法的正确性和有效性。结果表明:GPU计算效率相对于串行CPU,最高可达88倍的加速比,并且随着模拟规模的增大,GPU的加速性能越高;挡板的存在直接影响珠光体的形貌演化过程,挡板下方的珠光体生长会被限制,穿过挡板间隙的珠光体形貌发生改变;当挡板位于渗碳体和铁素体界面正上方时,挡板两侧渗碳体相合并为不规则形状,渗碳体相前沿碳原子不能满足其生长需求,停止生长,相邻铁素体合为一个相。因此挡板的存在可以控制珠光体的生长形貌。铁素体和渗碳体呈垂直于固-固界面协同生长;随着初始过冷度的不断增加,共析层片的形貌变化依次为:渗碳体停止生长?层片振幅增大?规则对称生长?倾斜生长?层片合并;随着扩散系数的增加,层片状珠光体微观组织生长速度线性增加,珠光体前沿形貌无明显变化。
曹建军[10](2021)在《面向卫星网络的上网加速设计与实现》文中研究表明随着卫星通信网络规模的迅速扩大,信息资源爆炸式增长,用户对卫星网络服务质量和访问速度提出更高的要求。在卫星网络中Web应用的性能主要受限于长时延、串行化交互和重复访问等几个因素,而传统TCP协议加速对提升HTTP访问效率作用有限。因此需要研究适合于卫星网络的上网加速技术来缩短用户浏览网页的等待时间。本论文主要研究内容包括以下几个方面:(1)针对卫星网络中上网时延大的问题,引入地面网CDN技术,设计了基于CDN的卫星网络上网优化架构,通过将CDN技术与卫星网络融合,将CDN边缘节点部署在卫星端站节点,就近为卫星用户提供上网服务,达到了提高用户上网体验和服务质量的效果。(2)针对CDN系统中的全局负载均衡问题,设计了适应于卫星网络特点的全局负载均衡策略,策略综合考虑了卫星端站节点的健康状态、通信路径时延、端站节点的内容缓存情况等因素,达到了全系统负载均衡以及用户就近访问的效果。(3)针对CDN系统中的内容分发问题,利用卫星信道的广播特性,设计了基于卫星用户组播组的内容分发策略,将应答内容按组进行广播,达到“一人访问,组内共享”的效果,提升HTTP访问效率;(4)针对卫星网络中TCP连接建立时延长的问题,开展了HTTP加速技术设计与实现的研究,考虑到多用户上网时会临时建立大量TCP连接,采用了多HTTP连接复用同一条TCP长连接的理念,降低了平均服务访问时延,缓解了节点维护大量TCP连接造成的终端资源和链路容量开销。其中(2)(3)(4)三项是本论文在实现过程中需要突破的关键技术。之后通过开源软件和自研软件方式,搭建CDN软件环境,并对各项HTTP加速技术进行详细设计与实现,构建了卫星上网加速平台,并对平台软件功能进行测试验证,分析测试结果,对比加速性能,结论是在卫星网络中部署CDN加速功能,结合各项HTTP加速技术的应用,总体上提升了卫星网络中用户的上网体验,web访问时间节省50%以上,达到了本课题的设计目标。
二、串行ATA热点问题答疑(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、串行ATA热点问题答疑(论文提纲范文)
(1)基于超快光学技术的实时测量系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超快光学技术简介 |
1.2.1 色散傅里叶变换在实时测量中的优势 |
1.2.2 光学时间拉伸技术在测量高速信号中的优势 |
1.3 基于超快光学技术的实时测量系统及研究进展 |
1.3.1 超快实时成像系统 |
1.3.2 实时光谱测量系统 |
1.3.3 实时传感系统 |
1.4 本论文的结构安排 |
2 超快光学技术理论与涉及的关键器件 |
2.1 色散傅里叶变换原理 |
2.1.1 色散傅里叶变换的实现条件 |
2.1.2 色散傅里叶变换的数学表达 |
2.2 光学时间拉伸技术原理 |
2.2.1 光学时间拉伸系统中的映射关系 |
2.2.2 光学时间拉伸过程的数学表达 |
2.2.3 光学时间拉伸系统中的非线性效应 |
2.3 超快光学技术中涉及的关键器件 |
2.3.1 用于产生超快激光的脉冲光源 |
2.3.2 马赫-曾德尔调制器 |
2.3.3 模数转换器以及光子时间拉伸模数转换器 |
2.4 本章小结 |
3 基于光学时间拉伸技术的实时器件表征 |
3.1 引言 |
3.2 基于相位分集的实时器件表征原理 |
3.2.1 脉冲响应和频率响应 |
3.2.2 单电极双输出马赫-曾德尔调制器 |
3.3 基于光学时间拉伸原理的待测器件实时表征系统实验方案 |
3.3.1 系统结构 |
3.3.2 相位分集仿真 |
3.4 待测器件响应的数字信号处理 |
3.4.1 时间序列分割和帧对齐 |
3.4.2 包络修正与脉冲响应定位 |
3.4.3 Tikhonov正则化 |
3.5 实验结果与讨论 |
3.5.1 相位分集测试 |
3.5.2 电放大器频率响应测试 |
3.5.3 讨论 |
3.6 本章小结 |
4 基于差分光学时间拉伸技术的瞬时频率测量 |
4.1 引言 |
4.2 差分光学时间拉伸技术实现原理 |
4.2.1 双输出推挽式马赫-曾德尔调制器 |
4.2.2 差分光电探测 |
4.3 瞬时频率测量系统结构 |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 单音信号测量 |
4.4.2 双音信号测量 |
4.4.3 讨论 |
4.5 本章小结 |
5 基于频谱整形和频时映射原理的实时应力传感系统 |
5.1 引言 |
5.2 频谱整形和频时映射原理 |
5.3 基于由PM-PCF构成的Sagnac干涉仪和频时映射原理的实时应力解调系统 |
5.3.1 保偏光子晶体光纤 |
5.3.2 光纤Sagnac干涉仪原理 |
5.3.3 基于PM-PCF的 Sagnac干涉仪原理与制作 |
5.3.4 基于PM-PCF的 Sagnanc干涉仪用于实时应力解调的系统结构 |
5.3.5 实验结果与分析 |
5.4 基于单模-两模-单模光纤滤波器和频时映射原理的实时应力解调系统 |
5.4.1 少模光纤 |
5.4.2 光纤M-Z干涉仪原理 |
5.4.3 单模-两模-单模光纤滤波器原理与制作 |
5.4.4 基于自制单模-两模-单模光纤滤波器的实时应力解调系统结构 |
5.4.5 实验结果与分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本论文的研究内容与成果 |
6.2 下一步拟进行的工作 |
参考文献 |
附录 A 缩略语 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)基于多核DSP的图像重建算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外现状研究 |
1.2.1 CT图像重建ART算法的研究现状 |
1.2.2 图像重建处理平台研究现状 |
1.3 主要研究内容及文章结构安排 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文章节安排 |
2 CT成像理论及ART重建算法分析 |
2.1 CT成像过程及基本原理 |
2.2 CT成像数学基础 |
2.2.1 Radon变换与反变换 |
2.2.2 傅里叶中心切片定理 |
2.3 CT经典重建算法 |
2.3.1 ART算法 |
2.3.2 ART迭代算法耗时较长的问题 |
2.4 本章小结 |
3 基于多核DSP处理平台的算法加速研究 |
3.1 TI多核DSPC6678平台 |
3.1.1 多核DSP整体架构 |
3.1.2 C6678存储结构 |
3.1.3 DSP编程方式 |
3.2 ART算法在DSP中的优化加速 |
3.2.1 代码优化 |
3.2.2 缓存优化 |
3.2.3 编译器选项 |
3.3 本章小结 |
4 基于多核DSP的算法并行设计模型研究 |
4.1 多核DSP的并行设计方法 |
4.2 OpenMP编程模型 |
4.2.1 OpenMP编程要素 |
4.2.2 OpenMP并行开发流程 |
4.3 本章小结 |
5 基于多核DSP的 ART重建算法的并行实现和测试 |
5.1 基于多核DSP的ART算法并行编程 |
5.2 真实实验数据及实验条件 |
5.2.1 实验结果 |
5.2.2 结果分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(5)基于GPU并行计算的X射线动态显微CT的快速重构(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 同步辐射的特点 |
1.2 上海同步辐射装置 |
1.3 X射线成像和CT基本原理 |
1.3.1 X射线成像原理 |
1.3.1.1 X射线吸收衬度成像 |
1.3.1.2 X射线相位衬度成像 |
1.3.2 X射线相衬成像方法 |
1.3.2.1 干涉法X射线相衬成像 |
1.3.2.2 衍射增强法X射线相衬成像 |
1.3.2.3 同轴法X射线相衬成像 |
1.3.2.4 X射线相位衬度成像方法对比 |
1.3.3 CT基本原理 |
1.3.3.1 投影与反投影 |
1.3.3.2 中心切片定理 |
1.4 X射线显微CT研究动态 |
1.5 X射线动态显微CT研究动态 |
1.6 本文研究内容和意义 |
第2章 CT重构算法加速研究 |
2.1 CT重构算法的选型 |
2.2 滤波函数的选型 |
2.3 图像反相算法 |
2.4 GPU发展概述 |
2.5 GPU编程模型—CUDA |
2.5.1 主机与设备 |
2.5.2 内核函数(kernel)的定义与调用 |
2.5.3 线程结构 |
2.5.4 计算单元 |
2.6 执行模型 |
2.7 存储器模型 |
2.8 基于CUDA的 FBP算法加速 |
2.9 性能测试 |
2.10 小结 |
第3章 基于GPU并行计算的X射线动态显微CT的快速重构 |
3.1 动态CT实验研究 |
3.1.1 10 Hz动态显微CT系统 |
3.1.2 样品准备和实验参数 |
3.2 基于 CPU串行和基于 GPU并行的CT重构结果比较 |
3.2.1 基于 CPU串行和基于 GPU并行的CT重构结果比较 |
3.2.2 基于GPU并行在不同滤波器下CT重构质量的对比 |
3.2.3 基于GPU并行的动态显微CT的快速重构 |
3.3 小结 |
第4章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)基于先验信息和卷积神经网络的视频去噪算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义和背景 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 图像去噪研究现状 |
1.2.2 视频去噪研究现状 |
1.2.3 神经网络轻量化研究现状 |
1.3 主要创新和贡献 |
1.4 全文结构与安排 |
第二章 噪声信号分类与去噪方法 |
2.1 噪声起因及分类 |
2.1.1 按照噪声影响视频方式 |
2.1.2 按照噪声空间概率密度分布 |
2.2 图像与视频去噪方法 |
2.2.1 图像去噪方法 |
2.2.2 视频去噪方法 |
2.3 视频去噪性能质量评价 |
2.3.1 主观质量评价 |
2.3.2 客观质量评价 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于先验信息和卷积神经网络的视频去噪方法 |
3.1 基于块匹配的运动补偿 |
3.1.1 块匹配搜索算法 |
3.1.2 块匹配准则 |
3.1.3 运动补偿 |
3.2 视频先验信息优化处理 |
3.3 基于先验信息和卷积神经网络的视频去噪方法 |
3.4 基于视觉感知的损失函数 |
3.5 实验细节及结果分析 |
3.5.1 数据集 |
3.5.2 实验设置 |
3.5.3 实验结果 |
3.5.4 损失函数结果 |
3.5.5 消融实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 视频去噪卷积神经网络的轻量化设计 |
4.1 轻量化参数计算 |
4.1.1 浮点运算次数 |
4.1.2 神经网络权值 |
4.1.3 内存使用 |
4.2 轻量化网络结构 |
4.2.1 SqueezeNet |
4.2.2 MobileNet |
4.2.3 ShuffleNet |
4.3 基于轻量化神经网络的视频去噪方法 |
4.3.1 算法流程 |
4.3.2 轻量化理论分析 |
4.4 实验细节及结果分析 |
4.4.1 实验设置 |
4.4.2 实验结果 |
4.4.3 轻量化参数对比与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(7)基于双通信模式的桥梁支座应力监测系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 桥梁健康监测系统国内外研究现状 |
1.3 课题主要工作与创新点 |
1.4 论文的组织结构 |
第2章 桥梁支座应力监测系统结构 |
2.1 桥梁支座应力监测系统需求分析 |
2.1.1 系统性能需求分析 |
2.1.2 系统功能需求分析 |
2.2 桥梁支座应力监测系统相关技术 |
2.2.1 有线数据传输技术 |
2.2.2 无线数据传输技术 |
2.2.3 太阳能供电技术 |
2.3 桥梁支座应力监测系统总体架构 |
2.3.1 总体系统架构 |
2.3.2 系统硬件平台设计 |
2.3.3 系统软件平台设计 |
2.3.4 系统工作流程 |
2.4 本章小结 |
第3章 桥梁支座应力数据采集系统设计 |
3.1 传感器选型与应用 |
3.1.1 传感器选型 |
3.1.2 传感器匹配模块设计 |
3.2 数据采集节点硬件设计 |
3.2.1 信号调理模块设计 |
3.2.2 ADC模块设计 |
3.2.3 FPGA最小系统设计 |
3.2.4 通信系统设计 |
3.2.5 供电系统设计 |
3.3 数据采集节点控制程序设计 |
3.3.1 驱动时钟程序 |
3.3.2 ADC模块配置程序 |
3.3.3 通信程序 |
3.4 本章小结 |
第4章 桥梁支座应力监测服务器设计 |
4.1 系统开发与运行环境介绍 |
4.1.1 开发语言和工具 |
4.1.2 数据库和管理工具 |
4.2 云服务器应用 |
4.3 数据库设计及实现 |
4.4 服务器功能模块设计 |
4.4.1 4G DTU配置 |
4.4.2 多线程4G通信服务器程序 |
4.4.3 多线程串口通信服务器程序 |
4.4.4 最小二乘法数据处理 |
4.4.5 通信应急切换程序 |
4.4.6 实时报警程序 |
4.5 本章小结 |
第5章 桥梁支座应力监测系统应用试验 |
5.1 测试环境介绍 |
5.2 支座应力数据采集系统测试 |
5.2.1 实验介绍 |
5.2.2 数据处理与分析 |
5.3 支座应力监测服务器测试 |
5.3.1 实验介绍 |
5.3.2 功能测试 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
学术成果和参加的科研项目 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)面向异构系统的多面体编译优化关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 并行体系结构的发展历程 |
1.2 面向异构系统多面体编译优化技术的研究现状 |
1.3 研究内容及意义 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究意义 |
1.3.4 课题应用 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 基于多面体模型的编译优化技术 |
2.1 多面体模型的表示 |
2.1.1 Presburger关系 |
2.1.2 多面体模型的基本要素 |
2.2 编译流程 |
2.3 提升程序并行性 |
2.3.1 数据流分析 |
2.3.2 调度算法 |
2.3.3 代码生成 |
2.4 发掘数据局部性 |
2.4.1 循环分块 |
2.4.2 数组压缩 |
2.5 调度树 |
2.6 小结 |
第三章 面向通用多核CPU架构分裂分块算法的设计与实现 |
3.1 研究背景 |
3.1.1 循环倾斜 |
3.1.2 循环分块 |
3.1.3 其它分块形状的块间并行 |
3.1.4 研究动机 |
3.2 面向CPU架构分裂分块算法的设计 |
3.2.1 分裂分块算法的设计 |
3.2.2 分裂产生每个阶段的边界表达式 |
3.3 面向CPU架构分裂分块算法的实现 |
3.3.1 多面体模型表示 |
3.3.2 多维stencil计算的分裂分块 |
3.3.3 多个语句的分裂分块 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 环境配置和测试用例 |
3.4.2 CPU上的性能测试 |
3.5 小结 |
第四章 面向GPU架构分裂分块算法的设计与实现 |
4.1 研究动机 |
4.2 GPU架构 |
4.3 面向GPU架构分裂分块算法的实现 |
4.3.1 GPU硬件映射 |
4.3.2 最小化同步 |
4.3.3 代码生成 |
4.3.4 GPU的共享内存 |
4.4 分裂分块技术的适用范围 |
4.4.1 对比其他分块技术 |
4.4.2 适用范围 |
4.5 实验结果与分析 |
4.5.1 环境配置和测试用例 |
4.5.2 CPU上的性能测试 |
4.5.3 GPU上的性能测试 |
4.5.4 编译时长测试 |
4.6 相关工作 |
4.7 小结 |
第五章 面向硬件并行规模的循环多维并行识别方法 |
5.1 研究动机 |
5.2 目标平台 |
5.2.1 SW26010 异构众核处理器 |
5.2.2 Open ACC编程模型 |
5.3 并行识别问题分析 |
5.4 面向硬件并行规模的循环多维并行识别方法 |
5.5 实验结果与分析 |
5.6 相关工作 |
5.7 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文的主要工作 |
6.2 下一步的研究计划 |
致谢 |
参考文献 |
作者简历 |
(9)基于OpenCL-GPU异构并行的三维共析转变多相场模型模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 共晶转变国内外研究现状 |
1.2.2 共析转变国内外研究现状 |
1.2.3 基于GPU求解相场模型研究现状 |
1.2.4 基于异构并行的研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文的组织结构与安排 |
第二章 GPU与 OpenCL架构 |
2.1 高性能及其发展 |
2.1.1 串行计算与并行计算 |
2.1.2 高性能计算发展 |
2.2 CPU与 GPU |
2.2.1 GPU与 CPU的比较 |
2.2.2 CPU/GPU异构体系结构 |
2.3 OpenCL技术简介 |
2.3.1 平台模型 |
2.3.2 内存模型 |
2.3.3 执行模型 |
2.3.4 编程模型 |
2.3.5 Host工作流程 |
2.4 本章小结 |
第三章 相变理论 |
3.1 相变 |
3.2 相变类型 |
3.2.1 热力学角度划分 |
3.2.2 结构变化划分 |
3.2.3 物质状态划分 |
3.3 固-固相变 |
3.3.1 形核与长大理论 |
3.3.2 固-固相变的特征 |
3.4 相场模型数值求解方法 |
3.4.1 有限元法 |
3.4.2 有限差分法 |
3.4.3 自适应有限元法 |
3.5 本章小结 |
第四章 共析转变多相场模型及并行实现 |
4.1 相场模型 |
4.1.1 界面边界处理方式 |
4.1.2 基本原理 |
4.1.3 相场控制方程 |
4.2 控制方程离散处理 |
4.2.1 空间离散 |
4.2.2 时间离散 |
4.2.3 稳定条件 |
4.3 初始条件及物理参数 |
4.4 模型的OpenCL并行实现 |
4.4.1 基于OpenCL的实现过程 |
4.4.2 OpenCL求解原理 |
4.5 模拟结果可视化 |
4.6 本章小结 |
第五章 模拟结果及并行化分析 |
5.1 实验环境 |
5.2 基于OpenCL并行的二维珠光体生长模拟结果 |
5.2.1 GPU与 CPU计算效率分析 |
5.2.2 矩形挡板对珠光体生长形貌的影响 |
5.2.3 十字架挡板对珠光体生长形貌的影响 |
5.2.4 不同位置的横向挡板对珠光体生长形貌的影响 |
5.3 基于OpenCL并行的三维珠光体模拟结果 |
5.3.1 三维珠光体生长 |
5.3.2 不同初始过冷度对共析层片的影响 |
5.3.3 不同扩散系数对共析层片的影响 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读硕士期间所发表的论文 |
附录 B 攻读硕士学位期间所参与的科研项目 |
(10)面向卫星网络的上网加速设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地面网上网优化研究现状 |
1.2.2 卫星通信系统上网优化研究现状 |
1.2.3 现状小结 |
1.3 本文的主要创新点 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 卫星网络上网优化技术架构研究 |
2.1 卫星通信网络分析 |
2.1.1 典型卫星通信系统基本架构 |
2.1.2 典型卫星通信系统组网流程 |
2.2 CDN技术分析 |
2.2.1 CDN的基本工作过程 |
2.2.2 CDN系统组成 |
2.3 CDN技术与卫星网络融合的可行性分析 |
2.4 基于CDN的卫星网络上网优化架构设计 |
2.5 卫星网络上网优化关键技术研究 |
2.5.1 全局负载均衡 |
2.5.2 内容分发 |
2.6 本章小结 |
第三章 卫星网络上网优化平台设计与实现 |
3.1 上网优化平台基本架构 |
3.2 基于CDN的卫星网络上网优化功能模块实现架构 |
3.3 CDN各模块软件详细设计 |
3.3.1 内容库模块 |
3.3.2 网络管理模块 |
3.3.3 全局负载均衡模块 |
3.3.4 Cache服务节点模块 |
3.4 HTTP加速技术功能模块实现架构 |
3.5 HTTP加速技术设计与实现 |
3.5.1 HTTP缓存功能 |
3.5.2 HTTP预取功能 |
3.5.3 HTTP多连接复用功能 |
3.6 本章小结 |
第四章 试验测试与性能分析 |
4.1 测试验证环境 |
4.2 测试项及验证过程 |
4.2.1 全局负载均衡测试 |
4.2.2 内容分发功能测试 |
4.2.3 HTTP加速技术测试 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读工程硕士学位期间参与的项目 |
四、串行ATA热点问题答疑(论文参考文献)
- [1]基于超快光学技术的实时测量系统研究[D]. 白卓娅. 北京交通大学, 2021
- [2]水声通信信号侦察系统信号检测软件设计与实现[D]. 王圣博. 哈尔滨工程大学, 2021
- [3]DF公司威权领导对团队创新绩效影响 ——团队创新氛围的调节作用[D]. 樊浩原. 电子科技大学, 2021
- [4]基于多核DSP的图像重建算法研究[D]. 姜康. 中北大学, 2021(09)
- [5]基于GPU并行计算的X射线动态显微CT的快速重构[D]. 张园. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021
- [6]基于先验信息和卷积神经网络的视频去噪算法研究[D]. 申屠敏健. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]基于双通信模式的桥梁支座应力监测系统设计[D]. 李哲. 山东大学, 2021(11)
- [8]面向异构系统的多面体编译优化关键技术研究[D]. 李颖颖. 战略支援部队信息工程大学, 2021(01)
- [9]基于OpenCL-GPU异构并行的三维共析转变多相场模型模拟研究[D]. 李玉杰. 兰州理工大学, 2021(01)
- [10]面向卫星网络的上网加速设计与实现[D]. 曹建军. 电子科技大学, 2021(01)