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期刊信息/Journal information
计算机工程与科学
国防科学技术大学计算机学院
计算机工程与科学

国防科学技术大学计算机学院

王志英

月刊

1007-130X

jsjgcykx@163.net

0731-84576405

410073

湖南省长沙市开福区德雅路109号国防科技大学计算机学院

计算机工程与科学/Journal Computer Engineering and ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊系国防科技大学计算机学院主办的计算机类综合性学术刊物,属中国计算机学会会刊,已先后被列为中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国学术期刊(光盘版)全文入编期刊、中国科学引文数据库来源期刊(CSCD核心)、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊。
正式出版
收录年代

    MVSim:面向VLIW多核向量处理器的快速、可扩展和精确的体系结构模拟器

    刘仲李程田希刘胜...
    191-199页
    查看更多>>摘要:设计了一个面向VLIW 多核向量处理器的快速、可扩展、精确的体系结构模拟器 MVSim。设计了可扩展的VLIW多核向量处理器模型、多级存储体系结构模型和多核性能模型;实现了指令集架构的节拍精准模拟,Cache、DMA和多核同步部件的高效功能模拟,采用多线程技术实现了多核处理器的高效和可扩展模拟。实验结果表明,MVSim能够准确模拟多核处理器的目标程序执行,模拟结果完全正确,具有良好的可扩展性。MVSim的平均模拟速度分别是RTL模拟和CCS的227倍和5倍,平均性能误差约为2。9%。

    体系结构模拟器VLIW多核向量处理器模型性能模型节拍精准模拟器

    面向装备平台的敏捷交换芯片设计与实现

    刘汝霖杨惠李韬吕高锋...
    200-208页
    查看更多>>摘要:在构建车载、舰船、航空航天等装备平台网络系统时,需要综合考虑功能、性能、体积、功耗、易用性等制约因素,传统高性能的商用网络交换芯片功耗高、配置和使用复杂,难以满足相关需求。对此提出了一种面向装备平台的可编程、低功耗的敏捷交换芯片架构。该架构引入协议无关的超长内容匹配-动作流水线,提供可编程的转发配置、流限速、报文修改等功能,支持现存各类网络协议及用户自定义协议。架构提供灵活的管理配置模式,可满足远程配置、无管理CPU的轻量化配置等多种应用需求。另外,通过敏捷交换协议的扩展功能,可将查表结果、动作处理记录、用户配置信息等随原报文一同送出芯片,实现单个报文粒度的精细化处理和灵活的功能扩展。基于敏捷交换架构,流片制造了YHHX-DS160敏捷交换芯片,该芯片可提供160 Gbps全接口线速交换能力,最大功耗仅6。6 W,能效比达到24 Gbps/W。

    交换芯片协议无关匹配-动作流水线低功耗装备平台

    面向高性能计算的互连网络拥塞控制分析与评估

    孙岩张建民黎渊孙舜禹...
    209-216页
    查看更多>>摘要:随着高性能计算技术的发展,高性能计算系统的网络节点数量不断增长,高性能计算应用对网络性能的要求越来越高,高性能互连网络的拥塞控制面临很大的压力与挑战。针对高性能计算互连网络的特点,研究高效、低开销的拥塞控制方法,是确保高性能互连网络性能和稳定性的关键。针对高性能计算系统中互连通信的核心问题,对主流的拥塞控制方法进行分析和实验比较;基于高性能计算系统的结构特点和通信特性,设计用于大规模模拟仿真的数据流模型和流文件生成工具,并提出一种拥塞控制综合评价指标;使用所提出的数据流模型,在较大规模网络中对不同拥塞控制方法进行模拟,并基于所提出的评价指标对几种拥塞控制方法的性能进行分析和评估。提出的分析和评估技术可以对高性能互连网络的拥塞控制方法进行更客观和准确的分析与评估。

    高性能计算拥塞控制流量控制RDMA网络

    基于ZYNQ芯片的基板管理控制器设计与实现

    马柯帆李宝峰周悦锦武园园...
    217-223页
    查看更多>>摘要:随着超算、云计算等数据中心的大规模发展,主板的架构日益复杂,成本控制越来越严苛,常用的基板管理控制器(BMC)设计方案可扩展功能有限,迫切需要设计一种低成本且高效的BMC方案。提出一种基于Vivado和Yocto Project的集成开发平台,选用XILINX ZYNQ系列FPGA芯片,采用其内部硬核ARM运行的OpenBMC方案。该设计通过AXI总线扩展外设,可扩展性强、灵活性高,从而实现BMC与FPGA的双重管理二合一,节约了主板的空间与成本。

    ZYNQ超算OpenBMC云计算FPGA

    软硬件混合的高效CHI协议分析

    赵祉乔周理荀长庆潘国腾...
    224-231页
    查看更多>>摘要:在片上系统SoC开发过程中,如何高效准确地进行功能验证与性能分析,是亟待解决的难题。针对目前在FPGA原型平台上对片上网络协议监测手段有限的问题,提出了一种软硬件混合的高效CHI协议监测和分析方法,通过SystemVerilog的直接编程接口DPI连接C代码,由可综合的硬件部分提供共享函数体,不可综合的软件部分通过共享函数体从片上网络协议的各个通道捕捉待测SoC中的CHI报文,进行离线保存或在线检查。实验结果表明,该方法具有硬件资源占用少、可重用性高的优点,离线模式对仿真速率影响不大,在线模式可以在待测SoC运行的同时发现问题,能够实现在原型平台上对CHI协议报文的高效监测,有效加速SoC问题的定位和性能分析。

    CHI协议FPGA芯片验证软硬件混合

    自动车辆排中可撤销可追溯的访问控制方案

    李宇昕王峥王惠孙建伟...
    232-243页
    查看更多>>摘要:在提高燃油效率和驾驶安全性上智能交通系统中的自动车辆排是一种优秀的解决方案。以物联网和5G通信技术为基础的自动车辆排在实现智能组队和行为通信过程中容易受到各种攻击,导致安全事故的发生。为此,结合边缘计算技术,提出一种基于属性的可撤销可追溯的访问控制方案。首先,使用基于属性的加密实现了细粒度的访问控制;其次,利用中国剩余定理动态更新排密钥实现消息的可撤销存储,并借助路边基础设施降低车辆侧的计算开销;接着在此基础上,利用椭圆曲线加密机制实现了用户的匿名和对恶意车辆的追溯。安全性分析和仿真实验结果表明,该方案在安全性和效率方面是可行的。

    自动车辆排属性加密访问控制中国剩余定理

    面向Stacking算法的差分隐私保护研究

    董燕灵张淑芬徐精诚王豪石...
    244-252页
    查看更多>>摘要:为解决同质集成学习算法对噪声更敏感,难以兼顾较好的预测性能和有效的隐私保护这一问题,提出一种基于差分隐私的DPStacking算法,将异质Stacking算法与差分隐私技术相结合,以优化算法的隐私保护和预测性能。但是,由于Stacking算法的低层和高层模型都可以由不同的学习器构成,若对某个具体学习器设计隐私预算分配方案来提供差分隐私保护,该方案往往无法适用于由任意基学习器和元学习构成的Stacking算法。基于此,设计了一种基于元学习器的隐私预算分配方案,此方案根据皮尔逊相关系数及差分隐私并行组合的特性为元学习器输入的不同构成体分配不同的隐私预算。通过理论与实验验证,DPStacking算法符合ε-差分隐私保护,与基于差分隐私的随机森林算法(DiffRFs)、Ada-boost算法(DP-AdaBoost)、XGBoost算法(DPXGB)相比,能有效保护数据隐私的同时拥有更好的预测性能,并较好地解决了单一同质集成学习算法对噪声更加敏感的问题。

    差分隐私隐私预算分配Stacking算法集成学习

    基于动态定位和特征融合的多分支细粒度识别方法

    杨晓强黄加诚
    253-263页
    查看更多>>摘要:为了解决细粒度分类类间差异小、类内差异大的分类难点,在Swin Transformer基础上,提出了一种改进的端到端的细粒度分类模型(TBformer)。针对复杂背景对网络识别产生的干扰,使用ECA、Resnet50、SCDA相结合的动态定位模块(DLModule)捕获关键物体,并设计了基于DLModule的三分支特征提取模块,提高对目标判别性特征的提取能力。为了充分挖掘三分支特征蕴含的丰富细粒度信息,提出了基于ECA的特征融合方法,增强特征的全面性、精确性,提高网络对细粒度分类的鲁棒性。实验结果表明:相比基础方法,TBformer在CUB-200-2011上的准确率提升了3。19%,在Stanford Dogs上的准确率提升了3。47%,在NABirds上的准确率提升了1。09%。

    细粒度识别特征融合注意力机制多分支

    基于改进RetinaNet网络的水下机器人目标检测与实验

    黄珍伟陈伟王文杰路锦通...
    264-271页
    查看更多>>摘要:针对目前水下机器人目标检测算法存在图像退化严重和目标识别率低的问题,提出了一种融合改进RetinaNet和注意力机制的水下目标检测算法。首先,把RetinaNet骨干网络替换成 DenseNet网络,保留了更多目标特征并减少了参数量。其次,替换初始卷积为深度分离可变形卷积,从而大大减少了模型的参数量,提高了模型的运算速度。最后,引入CBAM注意力模块,利用CBAM模块在空间和通道2个维度加强特征,减少了水下复杂环境对目标检测的干扰。水下机器人抓取实验结果表明,与初始的RetinaNet算法相比,改进后的算法mAP值可达81。9%,参数量为56。8 MB,检测速度为16。8 f/s,在水下目标检测方面性能优异。

    水下目标检测RetinaNet轻量化网络注意力机制

    基于隐马尔科夫模型的滑动窗口投票策略的QRS波群形态识别

    宋鑫海韩京宇郎杭毛毅...
    272-281页
    查看更多>>摘要:QRS波群形态识别是心电异常检测的关键环节,是疾病诊断的主要依据。目前的QRS波群形态识别方法存在识别出的形态较少、对参数敏感等问题。为此,提出一种基于隐马尔科夫的滑动窗口投票策略SWVHMM自动识别QRS波群形态。首先,将每个QRS波群划分成4个波段,对各波段设置滑动窗口提取样本;其次,将各波段波形作为状态,窗口样本聚类后的类簇中心作为观测,构建状态转移受限的隐马尔科夫模型;最后,对待预测波群的各波段窗口组合结果进行投票,识别最可能的波群形态。在专业医生标注的真实数据集上,与现存方法比较,SWVHMM F1值分别提高了5。97%,5。49%和2。27%。这表明SWVHMM不仅能识别多种QRS波群形态,而且准确度更高。

    QRS波群心电异常隐马尔科夫波段聚类