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1. 基于PCIe的多路传输系统的DMA控制器设计

李胜蓝, 姜宏旭, 符炜剑, 陈姣

计算机应用 2017, 37 (3): 691-694. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017.03.691

摘要（813）

PDF （800KB）（574）

为了避免PCIe传输过程中PIO写延时、主机与嵌入式处理系统交互次数过多等问题对于传输带宽的影响，设计了一种基于命令缓冲机制的直接存储访问（DMA）控制器以提高传输带宽利用率。采用FPGA端内部设置命令缓冲区的方式，使得DMA控制器可以缓存PC端的数据传输请求，FPGA根据自身需求动态地访问PC端存储空间，增强了传输灵活性；同时，提出一种动态拼接的DMA调度方法，通过合并相邻存储区访问请求的方式，进一步减少主机与硬件的交互次数和中断产生次数。系统传输速率测试实验中，DMA写最高速率可达1631 MB/s，DMA读最高速率可达1582 MB/s，带宽最大值可达PCIe总线理论带宽值的85.4%；与传统PIO方式的DMA传输方法相比，DMA读带宽提升58%，DMA写带宽提升36%。实验结果表明，本设计能够有效提升DMA传输效率，明显优于PIO方式。

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2. Matlab的图形处理器并行计算及其在拓扑优化中的应用

蔡勇, 李胜

计算机应用 2016, 36 (3): 628-632. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.03.628

摘要（861）

PDF （892KB）（648）

针对传统并行计算方法实现结构拓扑优化快速计算的硬件成本高、程序开发效率低的问题,提出了一种基于Matlab和图形处理器(GPU)的双向渐进结构优化(BESO)方法的全流程并行计算策略。首先,探讨了Matlab编程环境中实现GPU并行计算的三种途径的优缺点和适用范围;其次,分别采用内置函数直接并行的方式实现了拓扑优化算法中向量和稠密矩阵的并行化计算,采用MEX函数调用CUSOLVER库的形式实现了稀疏格式有限元方程组的快速求解,采用并行线程执行(PTX)代码的方式实现了拓扑优化中单元敏度分析等优化决策的并行化计算。数值算例表明,基于Matlab直接开发GPU并行计算程序不仅编程效率高,而且还可以避免不同编程语言间的计算精度差异,最终使GPU并行程序可以在保持计算结果不变的前提下取得可观的加速比。

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3. 大线性复杂度三值自相关的二元三阶分圆序列的构造

李胜华, 赵晗诺, 罗炼飞

计算机应用 2015, 35 (9): 2542-2545. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2015.09.2542

摘要（440）

PDF （648KB）（316）

对于一类周期为素数 p, p≡1(mod 3)的二元三阶分圆序列提出了一种构造方法,确保其少自相关值及大线性复杂度。利用分圆的知识计算其自相关值,并进一步考虑序列的自相关值为三值时,素数 p应满足的条件。此时 p应满足 p= a ²+12,a为整数。当 p满足此形式时,序列的线性复杂度为 p-1,否则为2( p-1)/3。通过计算机实验,找出了满足所给形式的 p,并能生成对应的序列集,验证了序列的自相关性及线性复杂度。新序列的线性复杂度和已有的三元三阶分圆序列的相同;和二元偶数阶分圆序列的相比,大部分相同或较优(已有的有些情况为( p-1)/2、( p+1)/2或1+( p-1)/6)。所提出的构造方法可推广至其他少自相关值、大线性复杂度的奇数阶分圆序列集的构造上。大奇数阶分圆序列的平衡性也会提高,能被较好地应用于密码与通信系统中。

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4. 基于EMD的DEM数据信息伪装技术

何密罗永成礼智李胜国

计算机应用

摘要（2044）

PDF （905KB）（1018）

提出了一种全新的基于经验模态分解的数字高程模型（DEM）数据伪装技术。首先利用SHA-256单向Hash函数产生由种子控制的伪随机序列，扩充序列后再用经验模态分解生成用于伪装的DEM数据，伪装后的DEM数据具有较高的视觉欺骗性。同时针对DEM数据提出了广义直方图的概念，通过修改广义直方图在伪装的DEM数据中以便可逆地嵌入水印。本方法保证提取水印后可完全恢复伪装DEM数据以及使用种子可完全还原秘密DEM数据，算法安全性较高。