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信息物理系统软件设计自动化专题前言

软件学报 2020年第6期31卷 1585-1586页

作者：卜磊陈铭松朱祺刘超计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210093 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210093 软硬件协同设计技术与应用教育部工程研究中心(华东师范大学) 上海200241 华东师范大学软件工程学院上海200241 Department of Electrical and Computer Engineering Northwestern UniversityEvanstonUSA 北京航空航天大学计算机学院北京100191

为了更精确地认识与改造世界,新一代的嵌入式系统必须将计算世界与物理世界作为紧密交互的整体进行认知,实现集计算、通信与控制于一体的深度融合的理论体系与技术框架,即信息物理系统(cyber-physical systems,简称CPS).与传统嵌入式系... 详细信息

为了更精确地认识与改造世界,新一代的嵌入式系统必须将计算世界与物理世界作为紧密交互的整体进行认知,实现集计算、通信与控制于一体的深度融合的理论体系与技术框架,即信息物理系统(cyber-physical systems,简称CPS).与传统嵌入式系统不同,CPS充分考虑了计算部件与物理环境的深度融合,通过将设备智能化连接,实现物理环境系统与计算系统之间精确感知与高效协同.基于CPS理念设计出来的计算设备可以根据具体任务需求自适应地调整与配置计算逻辑,精确智能地获取外部物理环境信息并做出针对性的实时反应,完成安全可靠的控制服务,从而实现物理世界与信息世界的有机统一.

关键词：物理环境深度融合设计自动化设备智能化嵌入式系统计算设备信息物理系统技术框架

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不确定环境下智能大厦空调系统调度策略评估

软件学报 2016年第3期27卷 655-669页

作者：陈铭松顾璠徐思远陈小红上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学)

近年来,智能大厦的概念在国内外受到了高度的关注.相比于传统的建筑,智能大厦更加节能、舒适、易维护,已成为未来建筑的发展趋势.作为智能大厦空调通风系统的关键部分,空调系统及其调度策略决定了大厦整体的节能效果以及大厦中用户的舒... 详细信息

近年来,智能大厦的概念在国内外受到了高度的关注.相比于传统的建筑,智能大厦更加节能、舒适、易维护,已成为未来建筑的发展趋势.作为智能大厦空调通风系统的关键部分,空调系统及其调度策略决定了大厦整体的节能效果以及大厦中用户的舒适度.然而,由于智能大厦所处的环境具有许多不确定因素,极大地增加了空调系统调度策略设计与评估的复杂程度.因此,如何设计与评估不确定环境下空调系统的调度策略成为了智能大厦设计者面临的一大挑战.已有的方法主要针对智能大厦空调系统进行能耗与性能等方面的分析,但尚未有方法针对调度策略本身进行分析与评估.提出一种基于价格时间自动机的调度策略评估框架,支持对不确定环境下的智能大厦进行精确建模与定量评估.该框架使用UPPAAL-SMC作为属性查询引擎对模型进行随机模拟运行,根据模拟结果对不同调度策略下大厦的能耗及用户的舒适度进行定量分析.实验结果表明,该方法能够有效地帮助设计者进行策略的制定和选取.

关键词：不确定环境智能大厦价格时间自动机策略评估

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区域控制器的安全需求建模与自动验证

软件学报 2020年第5期31卷 1374-1391页

作者：刘筱珊袁正恒陈小红陈铭松刘静周庭梁上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学) 上海200062 卡斯柯信号有限公司上海200071

轨道交通区域控制器是我国轨道交通信号系统选型的主流制式--基于通信的列车控制系统的核心子系统,其突出的安全性使得安全需求的形式化验证成为一个非常重要的问题.但是区域控制器自身的复杂性以及领域知识的繁杂难以掌握,使得形式化... 详细信息

轨道交通区域控制器是我国轨道交通信号系统选型的主流制式--基于通信的列车控制系统的核心子系统,其突出的安全性使得安全需求的形式化验证成为一个非常重要的问题.但是区域控制器自身的复杂性以及领域知识的繁杂难以掌握,使得形式化方法很难应用到安全需求的验证中去.针对这些问题,提出一种安全需求的自动验证方法,使用半形式化的问题框架方法来建模和分解安全需求,根据需求模型自动生成安全需求的验证模型和验证性质,在此基础上自动生成验证模型的Scade语言实现,并通过DesignVerifier验证器对需求进行组合验证.最后,使用某个实际案例区域控制器的一个子问题CAL_EOA进行了研究,实验结果证明了该方法的可行性与有效性.它能够自动地将安全需求模型进行组合验证,改善了验证的效率.

关键词：区域控制器安全需求建模自动验证需求分解组合验证

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一种基于斯格明子介质的高效存内计算框架

计算机研究与发展 2019年第4期56卷 798-809页

作者：刘必成顾海峰陈铭松谷守珍陈闻杰上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学) 上海200062

存内计算(processing in memory, PIM)作为一种新兴的技术,支持数据在存储单元内就地处理,减少了数据的移动并增加了数据的并行处理,在一定程度上弥补了冯·诺依曼架构的缺陷.和传统易失随机存储介质相比,赛道型内存(racetrack memory, ... 详细信息

存内计算(processing in memory, PIM)作为一种新兴的技术,支持数据在存储单元内就地处理,减少了数据的移动并增加了数据的并行处理,在一定程度上弥补了冯·诺依曼架构的缺陷.和传统易失随机存储介质相比,赛道型内存(racetrack memory, RM)具有密度大、非易失且静态功耗低等特点,支持高效的存内计算.为解决性能与功耗问题,提出了一种新型的基于斯格明子(Skyrmion)介质的非易失性存内计算框架.该框架采用斯格明子赛道内存(Skyrmion-based racetrack memory)作为存储单元,采用斯格明子逻辑门(Skyrmion-based logic gate)构成的加法/乘法器组成计算单元,无须大量CMOS(complementary metal oxide semiconductor)电路辅助,设计复杂度大大降低.同时,通过在电路级优化存储单元读写端口数目与在系统级改进内存地址映射方式,大幅提高该框架的运行效率.实验结果表明:相比基于磁畴壁(domain-wall)的非易失性存内计算框架,提出的框架在运行时间上节省了48.1%,同时在能耗上节省了42.9%.

关键词：斯格明子非易失性存储存内计算赛道存储地址映射

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面向优先车辆感知的交通灯优化控制方法

软件学报 2021年第8期32卷 2425-2438页

作者：邵明莉曹鹗胡铭章玥陈闻杰陈铭松上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学) 上海200062

智慧交通灯控制能够有效地改善道路交通的秩序和效率.在城市交通网络中,具有紧急任务的特殊车辆对于通行效率的要求更高.目前已有的智慧交通灯控制算法通常对路网中的所有车辆一视同仁,没有考虑到特殊车辆的优先性;而传统的控制特殊车... 详细信息

智慧交通灯控制能够有效地改善道路交通的秩序和效率.在城市交通网络中,具有紧急任务的特殊车辆对于通行效率的要求更高.目前已有的智慧交通灯控制算法通常对路网中的所有车辆一视同仁,没有考虑到特殊车辆的优先性;而传统的控制特殊车辆优先通行的方法基本上都是采用信号抢占的方式,对普通车辆的通行干扰过大.为此,提出一种面向优先车辆感知的交通灯优化控制方法,通过与道路环境的不断交互来学习交通灯控制策略,在设置状态和奖励函数时增加特殊车辆的权重,并利用Double DQN和Dueling DQN来提升模型表现,最终在城市交通模拟器SUMO中进行仿真实验.在训练趋于稳定之后,与固定时长控制方法的对比实验结果显示,该方法能够将特殊车辆与普通车辆的平均等待时间分别缩短68%与22%左右;与不考虑优先级的方法相比,特殊车辆的平均等待时间也有35%左右的优化.验证了该方法能够在提高车辆通行效率的同时,体现出对特殊车辆的优先处理.同时,实验也表明该方法能够扩展应用于多路口场景中.

关键词：智慧交通交通信号控制强化学习深度学习车辆优先级

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前言

计算机研究与发展 2023年第5期60卷 974-975页

作者：陈铭松王泉郭兵邓庆绪张凯龙华东师范大学西安电子科技大学四川大学东北大学西北工业大学

随着与物联网、人工智能、云计算等新一代信息技术的持续融合,嵌入式系统与物理世界交互日益频繁,其时间敏感特征越发明显,成为了典型的时间敏感系统.由于在此类系统运行过程中些许违反时间约束将会导致系统运行的错误甚至引发灾难性的... 详细信息

随着与物联网、人工智能、云计算等新一代信息技术的持续融合,嵌入式系统与物理世界交互日益频繁,其时间敏感特征越发明显,成为了典型的时间敏感系统.由于在此类系统运行过程中些许违反时间约束将会导致系统运行的错误甚至引发灾难性的后果,因此亟需相关的方法与技术保证时间敏感系统在计算、控制与通信等方面的实时性与确定性.我们组织本次“时间敏感嵌入式软件与系统”专题,邀请领域专家对新型体系架构以及边缘协同计算架构下的时间敏感嵌入式软件与系统开展综述与进展报告,旨在增强并推动国内同行在时间敏感嵌入式软件与系统方面的交流.

关键词：嵌入式软件时间敏感嵌入式系统领域专家人工智能云计算物联网时间约束

基于通信的列车控制系统可信构造:形式化方法综述

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软件学报 2017年第5期28卷 1183-1203页

作者：陈铭松鲍勇翔孙海英缪炜恺陈小红周庭梁上海市高可信重点实验室(华东师范大学) 上海200062 卡斯柯信号有限公司上海200071

基于通信的列车控制系统(communication based train control system,简称CBTC)已经成为世界范围内建造轨道交通信号系统的标准制式.CBTC采用更加灵活和精确的列车控制,并提供连续的安全列车间隔保证和超速防护,在很大程度上提高了轨道... 详细信息

基于通信的列车控制系统(communication based train control system,简称CBTC)已经成为世界范围内建造轨道交通信号系统的标准制式.CBTC采用更加灵活和精确的列车控制,并提供连续的安全列车间隔保证和超速防护,在很大程度上提高了轨道交通运输的效率和安全性.尽管CBTC能够精确地实施实时控制,但由于CBTC涉及计算、通信与控制这3个方面的实时协同,系统设计与实现异常复杂.由设计缺陷而导致严重的灾难、事故和损失屡见不鲜.作为一个典型的安全攸关系统,如何保证CBTC的可信构造已成为领域研发人员关注的焦点与面临的最大挑战.鉴于在软硬件领域的成功经验,形式化方法目前已被公认为是保障CBTC可信性的一种有效方案.围绕CBTC的可信构造,从其生命周期的3个重要阶段,即系统需求分析、设计建模与底层实现入手,针对CBTC在可信方面的典型特征,梳理分析了CBTC系统在可信构造方面面临的挑战、国内外研究现状和发展趋势,全面介绍了形式化方法在CBTC可信构造中扮演的角色.

关键词：基于通信的列车控制系统安全攸关可信构造形式化方法

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千年蜀锦华彩未央

先锋 2021年第3期 67-69页

作者：陈铭松不详

今年全国两会召开期间,全国人大代表、湘绣非遗传承人成新湘提交了一份《关于设立国家"汉服日"的建议》议案,引发广泛关注。根据天眼查专业版数据显示,目前,中国有近2900家状态为在业、存续、迁入、迁出的汉服相关企业,其中四川汉服企... 详细信息

今年全国两会召开期间,全国人大代表、湘绣非遗传承人成新湘提交了一份《关于设立国家"汉服日"的建议》议案,引发广泛关注。根据天眼查专业版数据显示,目前,中国有近2900家状态为在业、存续、迁入、迁出的汉服相关企业,其中四川汉服企业位居全国前列。成都作为圈子里公认的"中国汉服第一城","汉服热"也让被誉为"中国织锦之母"的蜀锦驶上了发展快车道。

关键词：汉服数据显示蜀锦专业版非遗传承人华彩全国两会

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二级C语言理论基础讲评

电脑知识与技术（过刊） 2003年第32期10卷 17-21页

作者：陈铭松

随着计算机技术的发展,程序设计语言更新换代也加快了步伐.c作为一门优秀实用的语言,在计算机潮流中一直非常强劲.

关键词： C语言程序设计计算机等级考试运算符操作符