软硬件协同设计中的软硬件划分方法综述 被引量：14

1

作者 李岩 屈媛 陈仪香 《单片机与嵌入式系统应用》 2017年第8期3-8,共6页

近年来,随着信息领域的物联网、工业互联网、机器人等研究热点发展,嵌入式系统技术再次得到科技工作者和工程师的广泛关注和重视,同时嵌入式系统产品的集成度和性能要求越来越高。软硬件协同设计是开发嵌入式系统产品的重要方法之一,而... 近年来,随着信息领域的物联网、工业互联网、机器人等研究热点发展,嵌入式系统技术再次得到科技工作者和工程师的广泛关注和重视,同时嵌入式系统产品的集成度和性能要求越来越高。软硬件协同设计是开发嵌入式系统产品的重要方法之一,而软硬件划分是软硬件协同设计中的关键技术。本文对现有软硬件划分方法从不同层面进行梳理和分类,重点介绍几种常用的软硬件划分方法,并结合实例进行了详细阐述,最后对这几种方法进行综合比较,供嵌入式系统开发科技工作者和工程师参考。 展开更多

关键词 嵌入式系统 软硬件协同设计 软硬件划分

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车联网数据流的多维服务质量改进异构计算最早完成时间调度算法 被引量：5

2

作者 李慧勇 陈仪香 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第11期3139-3145,共7页

针对车联网中数据流分布式处理的调度问题,提出了多维服务质量(QoS)改进异构计算最早完成时间(HEFT)调度算法。首先,分别建立了车联网中数据流的分布式处理任务的带权有向无环图模型和车联网分布式计算资源的七维QoS属性带权无向拓扑结... 针对车联网中数据流分布式处理的调度问题,提出了多维服务质量(QoS)改进异构计算最早完成时间(HEFT)调度算法。首先,分别建立了车联网中数据流的分布式处理任务的带权有向无环图模型和车联网分布式计算资源的七维QoS属性带权无向拓扑结构图模型。其次,改进经典的HEFT调度算法中的列表构造方法为最高层最小后继任务优先列表构造方法;同时,将车联网分布式计算资源的七维QoS属性进行分组、降维,转化为两维综合属性优先权:计算性能优先权和通信性能优先权,形成了两种不同用户偏好的多维QoS改进HEFT调度算法。最后,通过算例分析表明:两种不同用户偏好的多维QoS改进HEFT调度算法综合性能优于经典的HEFT调度算法和轮询调度算法。 展开更多

关键词 分布式移动计算 车联网 列表调度算法 多维服务质量调度算法 异构计算最早完成时间调度算法

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基于随机投影与加权稀疏表示残差的光照鲁棒人脸识别方法 被引量：4

3

作者 李燕 章玥 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第11期2015-2022,共8页

针对人脸识别中的光照变化问题,利用随机投影对传统稀疏表示分类器进行改进,提出一种基于随机投影与加权稀疏表示残差的光照鲁棒人脸识别方法。通过对人脸图像进行光照规范化处理,尽量消除人脸图像上的恶劣光照,取得经光照校正的人脸样... 针对人脸识别中的光照变化问题,利用随机投影对传统稀疏表示分类器进行改进,提出一种基于随机投影与加权稀疏表示残差的光照鲁棒人脸识别方法。通过对人脸图像进行光照规范化处理,尽量消除人脸图像上的恶劣光照,取得经光照校正的人脸样本后进行多次随机空间投影,进一步丰富样本的光照不变特征,以减小光照变化对人脸识别带来的影响。在此基础上,对利用单一残差分类的传统稀疏表示分类方法进行改进,样本经过多次随机投影和稀疏表示会产生多个样本特征和重构残差,利用样本特征的能量来确定各个重构残差的融合权值,最终得到一种稳定性和可靠性更强的加权残差。在Yale B和CMU PIE两个光照变化较大的人脸库上的实验结果表明,改进的方法具有较强的光照鲁棒性。与传统稀疏表示方法相比,本文提出的方法在Yale B人脸库上两组实验的平均识别率分别提高了25.76%和46.39%,在CMU PIE上的平均识别率提高了10%左右。 展开更多

关键词 稀疏表示 随机投影 加权残差 光照鲁棒人脸识别

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基于时空自动机的CPS建模与验证 被引量：2

4

作者 赵文明 陈仪香 张敏 《科技通报》 北大核心 2015年第1期94-99,共6页

为了描述信息物理融合系统(cyber-physical systems,CPS)的时空一致性,一种实时规范语言STe C已经提出[1],CPS的设计和实现能否满足时空一致性显得十分重要。文中对混成自动机进行了扩展,提出了具有位置驱动特点的时空自动机。文中提出... 为了描述信息物理融合系统(cyber-physical systems,CPS)的时空一致性,一种实时规范语言STe C已经提出[1],CPS的设计和实现能否满足时空一致性显得十分重要。文中对混成自动机进行了扩展,提出了具有位置驱动特点的时空自动机。文中提出了基于时空自动机的CPS建模与验证框架。在框架中,首先使用STe C语言对CPS进行了描述并使用时空自动机对CPS进行建模。文中采用的形式化验证方法为微分动态逻辑(differential dynamic logic,DL),其操作模型为HP(hybrid program)。利用DL可以将所建模型转换为对应的HP。结合得到的HP对验证的CPS属性进行规约,最后使用定理证明器Ke Ymaera对属性进行自动化验证。 展开更多

关键词 时空自动机 CPS 微分动态逻辑 时空一致性 验证 KeYmaera

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面向数据中心租户带宽特征的虚拟拥塞控制方法性能分析 被引量：2

5

作者 李树楠 詹男杰 章玥 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第9期1562-1571,共10页

数据中心租户使用的遗留设备中仍存在没有实现显式拥塞通知ECN的情况,导致数据中心网络中存在ECN流抢占非ECN流带宽资源的不公平现象。虚拟拥塞控制方法通过修改数据包接收窗口字段进行拥塞控制,改善了上述不公平现象。从租户主机数目... 数据中心租户使用的遗留设备中仍存在没有实现显式拥塞通知ECN的情况,导致数据中心网络中存在ECN流抢占非ECN流带宽资源的不公平现象。虚拟拥塞控制方法通过修改数据包接收窗口字段进行拥塞控制,改善了上述不公平现象。从租户主机数目、带宽需求、网络拥塞程度、拥塞控制算法等四个角度出发,建立对应的符合数据中心租户带宽特征的仿真场景,通过仿真实验分析虚拟拥塞控制方法在上述场景中的性能。结果表明:(1)虚拟拥塞控制方法的性能良好,不受租户主机个数、租户带宽差异以及网络拥塞程度的影响;(2)虚拟拥塞控制算法的性能在拥塞控制算法不同环境下的表现存在差异,当使用YeAH-TCP时解决ECN不公平性效果较差。 展开更多

关键词 拥塞控制 显式拥塞通知 传输控制协议 数据中心网络

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Web服务降级替换的一致性问题及量化研究 被引量：2

6

作者 吴新星 胡国胜 陈仪香 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第2期81-85,94,共6页

在开放的网络环境下,软件系统的可信性受到了更大的挑战,软件系统的降级替换是提高其可信性的方法之一。基于进程代数研究了Web服务的降级替换问题。在原有进程代数的基础上,添加了超时处理算子和延时处理算子,给出了Web服务降级替换一... 在开放的网络环境下,软件系统的可信性受到了更大的挑战,软件系统的降级替换是提高其可信性的方法之一。基于进程代数研究了Web服务的降级替换问题。在原有进程代数的基础上,添加了超时处理算子和延时处理算子,给出了Web服务降级替换一致性条件,从而保证了合成Web服务中降级替换的正确性。进一步地,从量化角度对Web服务的降级替换进行了研究。 展开更多

关键词 进程演算(CCS) WEB服务 降级替换 量化

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构件近似匹配的度量研究 被引量：2

7

作者 吴新星 胡国胜 陈仪香 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第5期190-195,共6页

针对构件在实际应用中往往不能完全满足用户需求的问题,通过比较需求的前置和后置与构件的前置和后置间的关系,提出了一种评估构件对需求近似匹配性的度量方法,来定量地刻画构件的具体实现与用户需求的近似关系。在此基础上,通过复用构... 针对构件在实际应用中往往不能完全满足用户需求的问题,通过比较需求的前置和后置与构件的前置和后置间的关系,提出了一种评估构件对需求近似匹配性的度量方法,来定量地刻画构件的具体实现与用户需求的近似关系。在此基础上,通过复用构件之间的约束关系,给出了基于构件的软件对用户需求近似匹配的度量规则。 展开更多

关键词 构件 匹配 度量

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SDN数据平面软件一致性测试用例生成方法 被引量：2

8

作者 张雯雯 许天予 +1 位作者 章玥 郑孝遥 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期2709-2722,共14页

SDN(software-definednetwork)旨在解决架构复杂且分散的传统网络出现的问题,使网络具有更强的灵活性.P4编程语言的特征在于用户可以直接根据自己对处理数据包的需求定义P4程序,然后经过编译过程,生成适配文件将用户需求配置到网络设备... SDN(software-definednetwork)旨在解决架构复杂且分散的传统网络出现的问题,使网络具有更强的灵活性.P4编程语言的特征在于用户可以直接根据自己对处理数据包的需求定义P4程序,然后经过编译过程,生成适配文件将用户需求配置到网络设备.面向P4编程语言的SDN数据平面一致性测试,是将一致性测试用例发送给P4网络设备,评估实际输出和预期输出的一致程度.一致性测试用例是执行一致性测试的载体,而传统的人工构造测试用例是一项繁琐耗时费力的工作.重点分析了面向P4编程语言的SDN数据平面软件一致性测试用例设计原则和生成方法,给出了一致性测试用例覆盖标准,设计了命令信息实体结构和测试用例实体结构,以装载P4程序的simpleswitch虚拟交换机为测试对象,说明一致性测试用例生成过程,实现了一个用于P4网络设备一致性测试的测试用例自动生成工具,并验证了该工具自动生成测试用例的有效性,实现了一致性测试用例构造过程简易性. 展开更多

关键词 一致性测试 测试用例生成 测试覆盖 SDN(software-defined networks) P4(programming protocol-independent packet processors)中间节点编程语言

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基于Event-B方法的多应用智能卡的建模与开发 被引量：2

9

作者 章玥 郭建 +4 位作者 朱晓冉 王文君 朱晶洋 汤家华 陈峻念 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第10期1943-1951,共9页

Event-B是一种基于集合论和谓词逻辑的形式化系统语言,能够采用精化策略为系统建立逐渐精化的模型。提出了如何将Event-B应用到实际工业领域的方法,包括重写需求、建立抽象模型及逐层精化三个步骤。首先从环境、功能、性质三个主要方面... Event-B是一种基于集合论和谓词逻辑的形式化系统语言,能够采用精化策略为系统建立逐渐精化的模型。提出了如何将Event-B应用到实际工业领域的方法,包括重写需求、建立抽象模型及逐层精化三个步骤。首先从环境、功能、性质三个主要方面重写需求,明确精化策略;然后利用形式化方法建立抽象模型并验证该模型;最后,在正确的抽象模型上按照精化策略添加需求、逐层精化,并对每层模型进行验证,基于满足需求的最后一层模型,可进一步利用工具完成代码自动生成。该方法学采用精化理论,以逐层递增的方式明确被开发系统的需求及性质,并进行形式化建模与验证,确保了模型的正确性。为了说明该方法学的可行性,以真正工业界的多应用智能卡为实例,基于Event-B方法及其工具平台Rodin给出了该方法在实际建模及验证过程中的应用。 展开更多

关键词 智能卡 EVENT-B 精化 定理证明

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景区智慧旅游系统的软硬件协同设计 被引量：2

10

作者 胡伟 陈仪香 《黄山学院学报》 2017年第3期19-23,共5页

智慧旅游作为"互联网+"形式下未来旅游业发展的趋势,将会得到大力的发展。智慧景区建设作为智慧旅游的重要组成部分,也成为研究的热点。在景区智慧旅游系统的设计中引入软硬件协同设计的方法,运用基于SysML的系统建模方式进... 智慧旅游作为"互联网+"形式下未来旅游业发展的趋势,将会得到大力的发展。智慧景区建设作为智慧旅游的重要组成部分,也成为研究的热点。在景区智慧旅游系统的设计中引入软硬件协同设计的方法,运用基于SysML的系统建模方式进行系统的建模,可以使得设计周期大大地缩短,设计的灵活性也得到很大地提高,系统的开发成本也能得到降低。 展开更多

关键词 智慧旅游 “互联网+” 软硬件协同设计 SYS ML 系统建模

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基于模型的开发方法在多应用智能卡中的应用 被引量：2

11

作者 章玥 郭建 朱晓冉 《信息网络安全》 2013年第12期75-79,共5页

安全性、可靠性是嵌入式软件的重要性质。为了更好地保证开发的嵌入式软件是可靠和安全的,提出了一种基于模型的开发方法学,包括提炼需求、建立抽象模型及逐层精化三个步骤。首先从环境、功能、性质三个主要方面提取需求,同时明确层次... 安全性、可靠性是嵌入式软件的重要性质。为了更好地保证开发的嵌入式软件是可靠和安全的,提出了一种基于模型的开发方法学,包括提炼需求、建立抽象模型及逐层精化三个步骤。首先从环境、功能、性质三个主要方面提取需求,同时明确层次化的精化策略;然后利用形式化方法建立抽象模型并对该模型进行形式化验证,在正确的抽象模型上逐层精化,并对每层模型进行验证;最后,基于满足需求的模型,进一步利用工具完成代码自动生成。该方法从抽象到具体,以逐层递增的方式明确被开发系统的需求及性质,进行形式化建模,通过反馈机制确保模型的正确性及可用性。为了证明该方法学的可行性,文章以多应用智能卡为开发实例,基于Event-B方法及Rodin平台给出了实际建模及证明的过程和结果。 展开更多

关键词 智能卡 Event—B 形式化方法 定理证明

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概率拟Hoare逻辑

12

作者 吴新星 胡国胜 陈仪香 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第4期177-181,191,共6页

基于Hoare逻辑,给出了概率拟Hoare逻辑,用于刻画程序执行的正确度,定量地描述理论与程序(或软件)实际执行之间的差距,反映理论被程序实现的程度,从而量化理论上正确的程序在实际执行时出错的可能性,以及解释正确度很高的两个程序串行复... 基于Hoare逻辑,给出了概率拟Hoare逻辑,用于刻画程序执行的正确度,定量地描述理论与程序(或软件)实际执行之间的差距,反映理论被程序实现的程度,从而量化理论上正确的程序在实际执行时出错的可能性,以及解释正确度很高的两个程序串行复合之后的整体正确度可能并不高等问题。 展开更多

关键词 HOARE逻辑 Hoare三元组 正确度 概率测度

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[α_1,α_2]1-概率拟Hoare逻辑及其可靠性证明

13

作者 吴新星 胡国胜 陈仪香 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第B11期93-99,共7页

基于C.A.R.Hoare提出的Hoare逻辑,给出了[α_1,α_2]1-概率拟Hoare逻辑,并证明了其可靠性。

关键词 HOARE逻辑 Hoare三元组 正确度 概率测度

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基于STeC的高速列车运行模型与算法

14

作者 赵文明 李慧勇 《计算机时代》 2014年第5期14-18,共5页

为了使高速列车正点运行到达目的车站,提出了基于STeC(时空一致性)语言的高速列车运行模型与算法。该模型具有位置触发自动调整高速列车运行的特点,实现动态确定高速列车制动点并保证列车正点到达目的车站,从而满足了高速列车运行实时... 为了使高速列车正点运行到达目的车站,提出了基于STeC(时空一致性)语言的高速列车运行模型与算法。该模型具有位置触发自动调整高速列车运行的特点,实现动态确定高速列车制动点并保证列车正点到达目的车站,从而满足了高速列车运行实时系统对时间和空间的一致性要求。通过Matlab/Simulink的仿真测试,证明了该模型的正确性和有效性。 展开更多

关键词 STeC语言 高速列车 列车运行模型 时空一致性 Matlab SIMULINK

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软件定义网络流量监测方法综述

15

作者 李燕 章玥 +1 位作者 唐继兴 陈雷 《无线通信技术》 2018年第1期7-12,共6页

网络流量监测是网络管理的重要构成部分,流量监测方法对于评估整个网络的性能至关重要。本文调研分析了当前软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)中的流量监测方法,从以交互为中心和以计算为中心两个角度对流量监测方法进行... 网络流量监测是网络管理的重要构成部分,流量监测方法对于评估整个网络的性能至关重要。本文调研分析了当前软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)中的流量监测方法,从以交互为中心和以计算为中心两个角度对流量监测方法进行分类。以交互为中心的方法侧重于交互,由控制器通过南向接口获取数据平面的流量信息。以计算为中心的方法侧重于数据平面,通过交换机内部的复杂计算实时获知网络流量状况。 展开更多

关键词 流量监测 网络管理 软件定义网络

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一种变频采样传感器的频率控制算法

16

作者 刘董倩 陈仪香 +1 位作者 陈晓东 何康力 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期1680-1683,1688,共5页

在物联网时代,传感器在环境监测等领域得到了越来越广泛的应用,然而其监测性能的进一步提升受到了传感器自身能量、通信及硬件资源的制约。相对固定频率采样的传感器,变频采样的传感器在监测性能上更有优势。针对传感器的应用场景提出... 在物联网时代,传感器在环境监测等领域得到了越来越广泛的应用,然而其监测性能的进一步提升受到了传感器自身能量、通信及硬件资源的制约。相对固定频率采样的传感器,变频采样的传感器在监测性能上更有优势。针对传感器的应用场景提出了一种策略模型,在此基础上设计了一种应用于节点异常监测状态的频率控制(Dis Tros)算法,并用MATLAB/Simulink工具进行了仿真分析。Dis Tros算法的两种子算法可分别应用于监测对象的快速变化及慢速变化两种应用场景。最后的仿真结果表明,该算法在快速变化场景下保证了监测的实时性,在慢速变化场景下保证了监测的密集度。 展开更多

关键词 变频采样传感器 策略模型 频率控制算法 SIMULINK仿真

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面向车联网的时空事件处理语言STEP

17

作者 李慧勇 陈仪香 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2016年第7期959-974,共16页

车联网是物联网技术应用于智能交通领域所形成的重要研究领域。复杂事件处理技术是车联网系统数据流处理的重要方法。有别于经典的物联网系统,车联网中数据流包含大量的时间和空间信息。在复杂事件处理技术中,如何有效地表达和处理车联... 车联网是物联网技术应用于智能交通领域所形成的重要研究领域。复杂事件处理技术是车联网系统数据流处理的重要方法。有别于经典的物联网系统,车联网中数据流包含大量的时间和空间信息。在复杂事件处理技术中,如何有效地表达和处理车联网的时空数据流成为亟待解决的问题。针对该问题,提出了一种时空事件处理语言(spatial-temporal event processing language,STEP)。STEP分别采用时间段和栅格地图作为时间和空间模型。基于该时空模型,首先给出STEP语言的相关时空算子和完整语法,从而有效地表达车联网中时空事件流的时空信息。然后,分别从形式语义学角度引入STEP语言的操作语义,并且从实现角度给出了基于Petri网模型的时空事件流处理算法,从而建立车联网时空事件流处理机制。最后,通过实验说明了基于STEP语言的车联网时空事件流处理机制的有效性。 展开更多

关键词 物联网 车联网 复杂事件处理 事件处理语言 形式语义 时空事件流

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面向物联网的智能传感器节点系统设计 被引量：2

18

作者 何康力 陈仪香 王江涛 《单片机与嵌入式系统应用》 2015年第8期74-77,共4页

无线传感器网络(WSN)是物联网核心应用技术之一,由于WSN中节点多、数据量大,传感器将原始数据直接传至后台的传统方法会产生大量的能耗并增加后台处理压力。本文结合物联网WInternet的框架以及软硬件协同设计思想,提出了一种面向该物联... 无线传感器网络(WSN)是物联网核心应用技术之一,由于WSN中节点多、数据量大,传感器将原始数据直接传至后台的传统方法会产生大量的能耗并增加后台处理压力。本文结合物联网WInternet的框架以及软硬件协同设计思想,提出了一种面向该物联网的系统设计与实现方法:将变频算法融入传感器节点高效采集数据,使智能传感器节点具有计算数据和制动外部设备的功能,并可实现就近计算,同时将Pipe协议嵌入其中,使得不同平台间无缝连接,以及节点设备对外提供服务。 展开更多

关键词 物联网 软硬件协同 就近计算 UML

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基于STeC-Stateflow转换系统的实时系统仿真与验证方法

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作者 纪政 李慧勇 陈仪香 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第2期448-453,共6页

物联网以及信息物理融合系统对形式化建模提出了新的挑战,引入了实时系统规范语言STeC,为刻画实时系统的时空一致性提供了规范语言。针对STeC语言建立STeC至Stateflow自动转换系统,提出一种基于STeC至Stateflow转换的仿真及验证方法,该... 物联网以及信息物理融合系统对形式化建模提出了新的挑战,引入了实时系统规范语言STeC,为刻画实时系统的时空一致性提供了规范语言。针对STeC语言建立STeC至Stateflow自动转换系统,提出一种基于STeC至Stateflow转换的仿真及验证方法,该方法使用STeC语言对实时系统进行形式化建模,再建立实时监控的Simulink仿真模型,并使用Checkmate对系统进行安全性验证。通过对京沪高铁运行的实例研究,表明该方法对高铁运行系统实时仿真的有效性,并能够验证高铁运行系统的安全性。 展开更多

关键词 实时系统 实时系统规范语言 时空一致性 系统仿真与验证 STATEFLOW Checkmate

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