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泛在操作系统:面向人机物融合泛在计算的新蓝海

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中国科学院院刊 2022年第1期37卷 30-37页

作者：梅宏曹东刚谢涛高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871 浙江省北大信息技术高等研究院杭州311215 北京大数据先进技术研究院北京100195

面向未来人机物融合泛在计算的新模式和新场景,一类新型操作系统——泛在操作系统(Ubiquitous Operating System,UOS)正在出现并处于探索成型期。人机物融合泛在计算环境多变、需求多样、场景复杂,需要对硬件资源、数据资源、系统平台... 详细信息

面向未来人机物融合泛在计算的新模式和新场景,一类新型操作系统——泛在操作系统(Ubiquitous Operating System,UOS)正在出现并处于探索成型期。人机物融合泛在计算环境多变、需求多样、场景复杂,需要对硬件资源、数据资源、系统平台及应用软件等进行柔性灵活的软件定义,以支持泛在感知、泛在互联、轻量计算、轻量认知、动态适配、反馈控制、自然交互等新应用特征。文章简要梳理操作系统的发展脉络,总结操作系统发展的“20年周期律”,认为随着人机物融合泛在计算时代的到来,操作系统发展的新蓝海已然出现。文章分析了泛在计算新型计算模式与应用需求,阐述泛在操作系统的概念与特点,剖析其面临的技术挑战和创新机遇,分享了对我国发展操作系统的若干认识和思考。

关键词：泛在计算泛在操作系统人机物融合系统软件定义

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网络管理中的访问控制机制及应用

北京邮电大学学报 2000年第3期23卷 20-24页

作者：陈瑜曹东刚孟洛明北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室北京100876

基于 TMN的安全需求 ,通过阐述访问控制这种安全业务的基本原理及分析各种实现方法的优劣 ,以接入网网管系统为例 ,给出了一个以访问控制业务为主体的 TMN安全系统的设计方法和实现技术 .

关键词：电信管理网访问控制机制网络管理

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在中间件中支持用户自定义连接子

软件学报 2005年第8期16卷 1378-1385页

作者：曹东刚梅宏曹建农北京大学信息科学技术学院软件研究所北京100871 香港理工大学电子计算学系

连接子是软件体系结构设计阶段的重要概念,但在运行阶段却缺少显式的支持.描述了在J2EE应用服务器PKUAS中显式支持用户自定义连接子的机制.PKUAS连接子模型借鉴Aspect的思想,连接子由若干Advice组成,Advice对各种交互约束进行建模,Advic... 详细信息

连接子是软件体系结构设计阶段的重要概念,但在运行阶段却缺少显式的支持.描述了在J2EE应用服务器PKUAS中显式支持用户自定义连接子的机制.PKUAS连接子模型借鉴Aspect的思想,连接子由若干Advice组成,Advice对各种交互约束进行建模,Advice在运行时刻被动态调用.连接子在部署时刻由PKUAS动态生成并发布到名字服务中,由客户端在运行时刻下载到本地加载,负责构件交互.运行时刻的连接子可以和设计阶段的连接子相对应,从而保持概念的连贯性和一致性,体现了良好的关注点分离原则.

关键词：连接子中间件应用服务器非功能约束

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受限空间内超声速混合层生长特性

哈尔滨工业大学学报 2017年第10期49卷 72-77页

作者：魏祥庚曹东刚秦飞吴继平高超声速冲压发动机技术重点实验室国防科学技术大学长沙410073 燃烧热结构与内流场重点实验室西北工业大学西安710072

为获得受限空间内激波作用下的超声速混合层生长规律,以支板喷射超燃冲压发动机典型流道为研究对象,开展了2.3Ma氢气射流与2.0Ma空气来流所形成的超声速混合层的生长特性研究.基于OpenFOAM计算平台,采用大涡模拟方法,数值研究了超声速... 详细信息

为获得受限空间内激波作用下的超声速混合层生长规律,以支板喷射超燃冲压发动机典型流道为研究对象,开展了2.3Ma氢气射流与2.0Ma空气来流所形成的超声速混合层的生长特性研究.基于OpenFOAM计算平台,采用大涡模拟方法,数值研究了超声速混合层的流场结构和特征,流场结构和组分分布与实验结果吻合较好.通过超声速混合层组分浓度、厚度、可压缩效应及总压损失的分析,获得了超声速混合层的生长特性.研究结果表明:受限空间内超声速混合层的生长过程具有4个典型阶段,支板末端的膨胀波/激波结构会显著减低对流马赫数,从而降低混合层的可压缩性,促进混合层的生长;激波与混合层的相互作用能够增强局部湍流强度,获得涡量增益,加快混合层的生长速率,促进混合效率,但同时会引起较大的总压损失,降低发动机性能.发动机设计时要综合考虑波系结构与混合层相互作用带来的混合增强和总压损失,实现性能优化.

关键词：超声速混合层激波波系结构受限空间可压缩性大涡模拟

三种空穴模型在可调汽蚀文氏管数值模拟中的对比研究

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西北工业大学学报 2013年第4期31卷 596-601页

作者：曹东刚何国强潘宏亮秦飞西北工业大学航天学院陕西西安710072

采用Singhal et al,Zwart-Gerber-Belamri,Schnerr and Sauer三种空穴模型,结合Mixture多相流模型,对不同开度下的可调汽蚀文氏管进行了数值模拟,并将计算结果与试验数据进行了对比分析,讨论了计算模型的适应性。研究结果表明三种数值... 详细信息

采用Singhal et al,Zwart-Gerber-Belamri,Schnerr and Sauer三种空穴模型,结合Mixture多相流模型,对不同开度下的可调汽蚀文氏管进行了数值模拟,并将计算结果与试验数据进行了对比分析,讨论了计算模型的适应性。研究结果表明三种数值模型均能模拟可调汽蚀文氏管的内部流场,计算结果与试验结果具有较好的一致性且随着开度的增大计算精度提高。相比较而言,Zwart-Gerber-Belamri空穴模型计算精度较高,收敛速度较快,而且能够捕捉到相变过程中的温度变化,是一种较为实用的可调汽蚀文氏管的数值计算模型。

关键词：可调汽蚀文氏管数值模拟流量调节多相流模型空穴模型

ConEntity:一种基于进程的自主并发实体编程模型及其实现

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中国科学：信息科学 2013年第1期43卷 126-142页

作者：康亮环曹东刚北京大学信息科学技术学院北京100871 北京大学高可信软件技术教育部重点实验室北京100871

本文在虚拟计算环境之上,研究支持具有自主能力、高并发的新型互联网应用开发方法,在已有的基于进程、面向并发的编程模型中引入实体建模机制,扩展出一种兼具进程和自主并发实体的程序设计模型ConEntity,并给出了形式化定义和描述.ConEn... 详细信息

本文在虚拟计算环境之上,研究支持具有自主能力、高并发的新型互联网应用开发方法,在已有的基于进程、面向并发的编程模型中引入实体建模机制,扩展出一种兼具进程和自主并发实体的程序设计模型ConEntity,并给出了形式化定义和描述.ConEntity模型具有表达性、并发性和可伸缩性的特点,能对虚拟计算环境资源高效、透明访问.通过扩展Erlang/OTP将其实现为Erlang语言设施UniAgent.本文的模型为在虚拟计算环境上快速直接构建具有自主、高并发能力实体的新型互联网应用提供了模型和语言上的支持.

关键词：编程模型进程并发实体并发编程 Erlang语言

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一种网络化移动应用部署方案优化方法

软件学报 2011年第12期22卷 2866-2878页

作者：张晓薇曹东刚陈向群梅宏北京大学计算机科学与技术系北京100871 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871

从软件体系结构角度出发,从满足移动用户个性化需求入手,提出一种便于移动应用开发和部署的整合方案.该方案从设备属性(如CPU、内存、屏幕、通信模式等)、用户偏好(如对能耗和性能的偏好等)以及QoS需求(如交互频率、安全、实时性等)等... 详细信息

从软件体系结构角度出发,从满足移动用户个性化需求入手,提出一种便于移动应用开发和部署的整合方案.该方案从设备属性(如CPU、内存、屏幕、通信模式等)、用户偏好(如对能耗和性能的偏好等)以及QoS需求(如交互频率、安全、实时性等)等多重维度入手,采用体系结构驱动的方法对应用进行建模,并生成满足用户个性化需求的部署方案,从而有效提高了移动应用的可配置性.实验结果表明,该方案可以有效地方便移动应用的开发及部署,提高应用与用户需求的契合程度,改善网络化移动应用的可配置性.

关键词：软件体系结构软件可配置性用户配置信息服务质量网络化移动应用

RBCC燃烧室超声速反应混合层特性的大涡模拟

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宇航学报 2015年第8期36卷 940-946页

作者：魏祥庚曹东刚秦飞吴继平西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室西安710072 国防科学技术大学高超声速冲压发动机技术重点实验室长沙410073

以飞行马赫数为4.5 Ma的RBCC发动机典型工作状态为研究背景,采用大涡模拟研究了支板火箭射流和空气来流形成的超声速反应混合层的掺混燃烧过程,获得了燃烧室内详细的流场结构和流动特征,分析了强射流条件下超声速反应混合层的特性。结... 详细信息

以飞行马赫数为4.5 Ma的RBCC发动机典型工作状态为研究背景,采用大涡模拟研究了支板火箭射流和空气来流形成的超声速反应混合层的掺混燃烧过程,获得了燃烧室内详细的流场结构和流动特征,分析了强射流条件下超声速反应混合层的特性。结果表明由于速度梯度的存在,火箭射流进入燃烧室后与空气来流形成环形剪切层,剪切层内丰富的旋涡结构主导火箭射流和空气来流的掺混燃烧,随着湍流能量的串级输运,化学反应过程中释放的能量将被转化成细观尺度的湍流动能,大尺度旋涡将能量传递给小尺度旋涡并最终耗散,细小尺度的旋涡一方面能够促进燃烧反应物的掺混并强化燃烧过程,另一方面会给化学反应过程带来强烈的脉动,使得局部火焰淬灭,火焰结构表现出明显的非定常性。

关键词：火箭基组合循环燃烧室支板火箭超声速反应混合层大涡模拟

Development of Software Engineering： A Research Perspective

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Journal of Computer Science & Technology 2006年第5期21卷 682-696页

作者：梅宏曹东刚杨芙清 School of Electronics Engineering and Computer Science Peking University Beijing 100871 P.R. China

In the past 40 years, software engineering has emerged as an important sub-field of computer science and has made significant contribution to the software industry. Now it is gradually becoming a new independent discipline. This paper presents a survey of software engineering development from a research perspective. Firstly, the history of software engineering is reviewed with focus on the driving forces of software technology, the software engineering framework and the milestones of software engineering development. Secondly, after reviewing the past academic efforts, the current research activities are surveyed and new challenges brought by Internet are analyzed. Software engineering researches and activities in China are also reviewed. The work in Peking University is described as a representative.

关键词： software engineering methodology design programming software component