Nuttx操作系统进程切换调度实时性的形式化验证 被引量：3

1

作者 郝英华 王瑞 李晓娟 《计算机应用与软件》 北大核心 2018年第7期15-20,51,共7页

随着工业机器人的发展,实时性操作系统在工业控制领域的地位越来越重要。实时调度对实时操作系统的实时性有重要影响,是提高系统实时性的关键技术。Nuttx操作系统就是一个实时操作系统,它有三种调度策略:先来先服务、时间片轮转法以及... 随着工业机器人的发展,实时性操作系统在工业控制领域的地位越来越重要。实时调度对实时操作系统的实时性有重要影响,是提高系统实时性的关键技术。Nuttx操作系统就是一个实时操作系统,它有三种调度策略:先来先服务、时间片轮转法以及零星调度。首次提出对以上三种调度策略进行切换,使得任务到达时能够根据自身的特点去选择适合自己的调度策略,以便得到更快的响应。对切换策略建立时间自动机模型;用计算树逻辑公式对实时性进行了形式化描述;在模型检测工具时间自动机Uppaal中进行了验证。结果表明该切换策略能够使任务在规定的时间内更好地完成操作,满足了系统的实时性。 展开更多

关键词 工业机器人 实时调度 Nuttx操作系统 切换 实时性 时间自动机Uppaal

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运用定理证明的形式化方法验证SpaceWire编码电路 被引量：10

2

作者 李黎明 关永 +2 位作者 吴敏华 张杰 施智平 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2012年第6期1372-1376,共5页

我国空间太阳望远镜(SST)项目采用了SpaceWire作为传输总线,目前针对SpaceWire总线的验证主要采用测试和模拟等传统的方法,这类验证方法是不完备的.本文旨在对SST项目中SpaceWire总线的DS编码电路是否如实地实现标准中的规范要求进行验... 我国空间太阳望远镜(SST)项目采用了SpaceWire作为传输总线,目前针对SpaceWire总线的验证主要采用测试和模拟等传统的方法,这类验证方法是不完备的.本文旨在对SST项目中SpaceWire总线的DS编码电路是否如实地实现标准中的规范要求进行验证,运用定理证明的形式化方法,在HOL4工具上对该电路的设计实现与规范要求的一致性进行验证,克服了传统验证方法的局限性. 展开更多

关键词 形式化验证 SpaceWire标准 DS编码 定理证明 高阶逻辑

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超级电容UPS智能监测系统设计与实现 被引量：4

3

作者 唐武兵 关永 +3 位作者 吴立锋 王国辉 李晓娟 潘巍 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第12期3219-3224,3229,共7页

介绍研制的超级电容不间断电源(UPS)智能监测系统,阐述该系统的工作原理、流程以及软硬件设计。以STM32为核心处理器,实现超级电容UPS在线故障检测、超级电容关键参数电容量(C)和等效串联电阻(ESR)测量及劣化状态评估等功能,提高UPS可... 介绍研制的超级电容不间断电源(UPS)智能监测系统,阐述该系统的工作原理、流程以及软硬件设计。以STM32为核心处理器,实现超级电容UPS在线故障检测、超级电容关键参数电容量(C)和等效串联电阻(ESR)测量及劣化状态评估等功能,提高UPS可靠性。实际运行结果表明,该系统能快速检测出故障信号,准确测得超级电容C和ESR。 展开更多

关键词 STM32 超级电容 故障检测 电容量 等效串联电阻

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电容劣化对DC-DC电源寿命影响仿真系统 被引量：5

4

作者 周士红 吴立锋 +2 位作者 关永 杜银瑜 潘巍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第31期234-237,共4页

在DC-DC电源中,滤波网络中铝电解电容的劣化是影响电源寿命的主要因素,因此可以通过监测电容的劣化来评估DC-DC的健康状况。基于前期对电容的主要劣化模式及其对DC-DC影响的研究工作建立了电容劣化对DC-DC寿命影响仿真系统。该系统以Lab... 在DC-DC电源中,滤波网络中铝电解电容的劣化是影响电源寿命的主要因素,因此可以通过监测电容的劣化来评估DC-DC的健康状况。基于前期对电容的主要劣化模式及其对DC-DC影响的研究工作建立了电容劣化对DC-DC寿命影响仿真系统。该系统以LabView为主设计完成,通过劣化注入的方式模拟电容劣化。系统测试结果:电容劣化引起DC-DC输出纹波电压变大,DC-DC寿命缩短,这与理论分析一致。该系统可以仿真电容劣化的过程并可研究电容劣化对DC-DC寿命的影响。 展开更多

关键词 DC-DC电源 仿真系统 LABVIEW 劣化注入 纹波电压

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超级电容容量动态测试系统设计 被引量：5

5

作者 郝美娟 吴立锋 +3 位作者 关永 潘巍 唐武兵 李晓娟 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第12期4374-4378,共5页

为了深入研究超级电容的容量与端电压、充放电电流的关系,设计并实现了基于LabVIEW的超级电容容量动态测试系统。对超级电容容量的测试方法、信号调理电路的设计、传感器及数据采集卡的选型进行了介绍,详细阐述了基于LabVIEW的软件设计... 为了深入研究超级电容的容量与端电压、充放电电流的关系,设计并实现了基于LabVIEW的超级电容容量动态测试系统。对超级电容容量的测试方法、信号调理电路的设计、传感器及数据采集卡的选型进行了介绍,详细阐述了基于LabVIEW的软件设计,着重分析了超级电容端电压随时间的变化情况,并在此基础上研究了超级电容容量随端电压及充放电电流的变化情况。系统测试结果表明,该系统可以准确、同步地采集超级电容特征数据,确定端电压、充放电电流对超级电容容量的影响。 展开更多

关键词 超级电容 容量 LABVIEW数据采集 系统设计

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Linux内核参数对Spark负载性能影响的研究 被引量：4

6

作者 王利 王晶 +2 位作者 张伟功 邱柯妮 陆克中 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第7期1219-1226,共8页

关于Spark性能的研究目前正在成为热点,但调优策略多位于应用层,而不是系统层。操作系统作为硬件之上的第一层软件,对硬件性能发挥起着根本作用。Linux内核提供了丰富的参数作为优化性能的接口,但实际中,这些参数的作用并没有得到充分... 关于Spark性能的研究目前正在成为热点,但调优策略多位于应用层,而不是系统层。操作系统作为硬件之上的第一层软件,对硬件性能发挥起着根本作用。Linux内核提供了丰富的参数作为优化性能的接口,但实际中,这些参数的作用并没有得到充分发挥。人们更多是采用系统默认值,而不是根据具体环境进行调整。然而本文实验发现,系统默认值并不一定是最好的选择,有时甚至是最坏的。定义了"影响比"这一概念,并基于此概念提出了一种通过分析内核函数的执行情况来认识参数对Spark应用影响的方法。针对Spark内存计算的特点,从大页、NUMA这两个与使用内存紧密相关的方面分析了相关内核参数对几种典型Spark负载的性能影响,并由此得出一些结论。希望本文的分析和结论可以为Spark平台合理设置内核参数提供一些参考。 展开更多

关键词 大数据 SPARK LINUX 大页 NUMA

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神经网络可信性的形式化验证方法综述 被引量：3

7

作者 王莉 李晓娟 +2 位作者 关永 王瑞 王佳岳 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第9期1830-1837,共8页

随着神经网络技术的不断发展和完善,其应用也随之扩展,如何保证其可信性是在许多应用领域特别是安全攸关应用中部署的关键,目前对神经网络可信性研究主要体现在通过循环优化网络训练等过程和对神经网络进行验证两方面.基于形式化方法可... 随着神经网络技术的不断发展和完善,其应用也随之扩展,如何保证其可信性是在许多应用领域特别是安全攸关应用中部署的关键,目前对神经网络可信性研究主要体现在通过循环优化网络训练等过程和对神经网络进行验证两方面.基于形式化方法可以对网络属性、核心算法进行严格的逻辑和模型表达并进行验证,本文利用形式化的方法对神经网络进行可信性验证的研究现状进行综述,对神经网络可信性问题的抽象、属性表达及形式验证进行阐述,并进一步对基于反例的验证、抽象解释、可满足性求解、输入/输出可达性分析等方法的核心算法、特点进行分类阐述和总结,对未来发展趋势进行展望. 展开更多

关键词 神经网络 可信性属性 模型抽象 形式化方法

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用LTL模型检验的方法验证SpaceWire检错机制 被引量：7

8

作者 董玲玲 关永 +3 位作者 李晓娟 施智平 张杰 华伟 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第22期88-94,共7页

SpaceWire是应用于航空航天领域的高速通信总线协议,对SpaceWire设计正确性与可靠性要求极高,由于传统的验证方法,存在不完备性等缺陷,对SpaceWire的严格验证一直是备受关注的问题之一。模型检验以其验证的完备性得到设计人员的重视。... SpaceWire是应用于航空航天领域的高速通信总线协议,对SpaceWire设计正确性与可靠性要求极高,由于传统的验证方法,存在不完备性等缺陷,对SpaceWire的严格验证一直是备受关注的问题之一。模型检验以其验证的完备性得到设计人员的重视。提出用线性时态逻辑(LTL)模型检验的方法验证SpaceWire系统的检错机制。在检错模块中,该方法与用分支时态逻辑(CTL)验证方法相比,BDD分配数和状态数明显减少,提高了验证效率,还验证了错误优先级;对检错模块处理的五种错误的发生进行验证,验证结果均为正确。该方法实现了对检错机制的完备性验证。 展开更多

关键词 形式化验证 SpaceWire标准 模型检验 分支时态逻辑(CTL) 线性时态逻辑(LTL)

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动态环境下基于概率模型检测的路径规划方法 被引量：6

9

作者 夏春蕊 王瑞 +3 位作者 李晓娟 关永 张杰 魏洪兴 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第12期5-11,94,共8页

提出了一种动态复杂环境下采用概率模型检测技术进行路径规划的新方法。考虑到实际应用中机器人其移动行为总是受到外界因素的影响,将机器人移动行为看作一个不确定事件,提取环境中的影响因素,构建马尔可夫决策过程模型。采用时态逻辑... 提出了一种动态复杂环境下采用概率模型检测技术进行路径规划的新方法。考虑到实际应用中机器人其移动行为总是受到外界因素的影响,将机器人移动行为看作一个不确定事件,提取环境中的影响因素,构建马尔可夫决策过程模型。采用时态逻辑语言描述机器人目标任务,表达复杂多样的需求行为。运用工具PRISM验证属性,得到满足任务需求的全局优化路径。另外,在全局路径的基础上提出了一种动态避障策略,实现避障局部规划的同时尽量保证机器人最大概率完成任务。通过理论和仿真实验结果证明该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 路径规划 动态障碍物 概率模型检测 马尔可夫决策过程 概率计算树逻辑

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功率MOSFET寄生电容劣化对开关瞬态响应的影响 被引量：4

10

作者 戴宇晟 王国辉 +2 位作者 关永 吴立锋 李晓娟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期661-664,共4页

为解决功率MOSFET寄生电容劣化影响寿命的问题,在MOSFET非线性模型基础上,深入分析MOSFET寄生电容参数和开关管瞬态响应信号之间的关系,推导了各参数和瞬态响应之间的关系表达式,并用Saber仿真实验进行验证。由于栅极对MOSFET的性能影... 为解决功率MOSFET寄生电容劣化影响寿命的问题,在MOSFET非线性模型基础上,深入分析MOSFET寄生电容参数和开关管瞬态响应信号之间的关系,推导了各参数和瞬态响应之间的关系表达式,并用Saber仿真实验进行验证。由于栅极对MOSFET的性能影响至关重要,所以此次实验分析了和栅极相关的栅源电容Cgs和栅漏电容Cgd。结果表明,在寄生参数相同劣化程度时,栅源电容对瞬态响应的影响达到7.08%,而栅漏电容近似只有1.6%。栅源电容的劣化更大程度上影响瞬态响应,为MOSFET劣化提供了新的研究思路。 展开更多

关键词 MOSFET 寄生电容 瞬态响应 软件仿真

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结合属性重要度和灰色关联度的数据补齐方法 被引量：3

11

作者 王方心 潘巍 +2 位作者 吴立锋 金声震 李晓娟 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第1期248-254,共7页

结合属性重要度和灰色关联度,提出了一种新的数据补齐方法,可使补齐后的数据具有更高的识别率和分类性能。按照属性重要度确定各个条件属性的补齐顺序;对于当前要补齐的缺失样本,将所有完备样本分别与其进行比较,并选择灰色关联度最大... 结合属性重要度和灰色关联度,提出了一种新的数据补齐方法,可使补齐后的数据具有更高的识别率和分类性能。按照属性重要度确定各个条件属性的补齐顺序;对于当前要补齐的缺失样本,将所有完备样本分别与其进行比较,并选择灰色关联度最大的完备样本对该样本的缺失数据进行补齐。并提出了一种新的判断数据补齐性能的评价标准,即补齐后的数据不能影响原有数据的识别率。实验结果表明,即使在很高的数据缺失比率下,该方法仍能很好地进行补齐,并能取得较高的识别率。 展开更多

关键词 不完备数据补齐 属性重要度 补齐顺序 灰色关联度 评价标准

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基于UPPAAL的认知机器人控制行为建模与验证 被引量：8

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作者 巩卫卫 王瑞 李晓娟 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第6期1279-1283,共5页

随着机器人技术的高速发展,越来越多的人开始聚焦到认知机器人领域的研究,机器人系统中的两大研究领域主要是路径规划和任务规划,而传统的规划问题主要侧重于任务规划.本文的研究是在机器人基于行为的控制结构的基础上,提出机器人系统... 随着机器人技术的高速发展,越来越多的人开始聚焦到认知机器人领域的研究,机器人系统中的两大研究领域主要是路径规划和任务规划,而传统的规划问题主要侧重于任务规划.本文的研究是在机器人基于行为的控制结构的基础上,提出机器人系统的任务规划层次框架.认知机器人的大部分的控制行为需要人的参与,这就要求这类机器人系统具有在线自适应的能力,而采用传统的验证方法验证其正确性和实时性上存在一定的局限性.采用形式化方法对认知机器人系统的简单实例建模并验证几个重要的属性,采用时间自动机对系统进行形式化的描述,并结合符号化模型检测工具Uppaal进行验证.针对系统的重要属性采用计算树逻辑的形式表述. 展开更多

关键词 认知机器人系统 行为验证 符号化模型检测 UPPAAL

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基于非对称变邻域粗糙集模型的属性约简 被引量：3

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作者 惠景丽 潘巍 +1 位作者 吴康康 周晓英 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期282-287,共6页

在分析邻域粗糙集模型弊端的基础上,提出了非对称变邻域粗糙集模型,并以全局属性重要度为启发条件,构造了基于非对称变邻域粗糙集模型的属性约简的启发式算法。利用6个UCI标准数据集与现有算法进行了比较分析,结果表明,该模型不仅可以... 在分析邻域粗糙集模型弊端的基础上,提出了非对称变邻域粗糙集模型,并以全局属性重要度为启发条件,构造了基于非对称变邻域粗糙集模型的属性约简的启发式算法。利用6个UCI标准数据集与现有算法进行了比较分析,结果表明,该模型不仅可以选择较少的属性个数,而且还能保持较高的分类能力。 展开更多

关键词 邻域粗糙集 全局定邻域 非对称变邻域 全局属性重要度

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基于排队论的UM-BUS总线性能建模与评估 被引量：2

14

作者 张少楠 邱柯妮 +4 位作者 张伟功 王晶 郑佳欣 白瑞英 朱晓燕 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第S1期504-509,共6页

UM-BUS总线是一种具有动态容错能力和远程穿透式访问能力的高速串行总线,其性能模型对UM-BUS的综合评估和优化设计具有重要意义。针对UM-BUS总线系统,提出基于排队论的性能评估的模型,该模型定性描述了总线上不同节点之间的数据流关系... UM-BUS总线是一种具有动态容错能力和远程穿透式访问能力的高速串行总线,其性能模型对UM-BUS的综合评估和优化设计具有重要意义。针对UM-BUS总线系统,提出基于排队论的性能评估的模型,该模型定性描述了总线上不同节点之间的数据流关系、数据包到达节点的特征以及在节点处等待处理的特性;定量分析了不同数据包在总线信道传输的最大延迟、最小延迟以及平均延迟。在MATLAB平台上测试了数据包在总线上的等待时间和传输时间。实验结果可以帮助设计者快速分析总线在实际应用系统中的特性并对其进行优化配置,提高总线的使用效率。 展开更多

关键词 UM-BUS总线 排队论 性能建模 传输延迟

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基于属性重要度的数据补齐方法 被引量：4

15

作者 吴康康 潘巍 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第3期725-730,共6页

为更好地处理不完备决策信息系统的缺失值,提出一种基于属性重要度的增量式数据补齐算法。基于同类数据分布的内聚性和异类数据的耦合性定义属性的重要度,优先填补重要属性;提出一种属性重要度定义;采取加权欧氏距离和余弦相似从距离和... 为更好地处理不完备决策信息系统的缺失值,提出一种基于属性重要度的增量式数据补齐算法。基于同类数据分布的内聚性和异类数据的耦合性定义属性的重要度,优先填补重要属性;提出一种属性重要度定义;采取加权欧氏距离和余弦相似从距离和角度两方面同时衡量样本的相似度;为避免不同类别数据的相互干扰,将相似样本的搜索范围限定为同类别的完备样本集。实验采用7个UCI标准数据集比较该算法和其它算法,实验结果表明,该算法能有效提高补齐后的分类识别率。 展开更多

关键词 不完备决策系统 增量式 数据补齐 属性重要度 相似样本

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基于假设保证的SpaceWire总线链路接口的组合验证 被引量：1

16

作者 华伟 李晓娟 +3 位作者 关永 施智平 张杰 董玲玲 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第10期12-15,20,共5页

SpaceWire是一种面向航天应用的高速、全双工的串行总线标准,对其功能正确性的实现具有极高需求。运用模型检验的方法对SST项目中SpaceWire总线链路接口的设计实现与标准规范的一致性进行形式化的验证。在对SpaceWire总线链路接口进行... SpaceWire是一种面向航天应用的高速、全双工的串行总线标准,对其功能正确性的实现具有极高需求。运用模型检验的方法对SST项目中SpaceWire总线链路接口的设计实现与标准规范的一致性进行形式化的验证。在对SpaceWire总线链路接口进行形式建模时,运用假设保证推理,通过抽象环境状态机,建立层次化的组合验证模型,实现了关键功能属性的验证,并有效地解决了状态爆炸问题,缩短验证时间。该方法克服了模拟和测试等传统验证方法的不完备性,为验证SpaceWire总线链路接口设计与实现的功能正确性提供了有效的验证手段。 展开更多

关键词 组合验证 假设保证 模型检验 SpaceWire总线标准 环境状态机

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