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一种基于动态规划的并行构件资源选择算法

电子学报 2011年第4期39卷 887-893页

作者：李建江崔健严林李福林北京科技大学信息工程学院计算机科学与技术系北京100083 中国白城兵器试验中心吉林白城137001

当前,多种硬件体系结构并存,传统的并行构件资源管理却不能充分利用并行构件的属性以适应底层硬件的多样性,可扩展性比较差.在研究基于CCA规范的并行构件执行集成平台的基础上,本文提出了一种层次化并行构件资源管理模型,并提出了一种... 详细信息

当前,多种硬件体系结构并存,传统的并行构件资源管理却不能充分利用并行构件的属性以适应底层硬件的多样性,可扩展性比较差.在研究基于CCA规范的并行构件执行集成平台的基础上,本文提出了一种层次化并行构件资源管理模型,并提出了一种基于动态规划的并行构件资源选择算法.实验结果表明,相对于通常使用的CPU频率优先、CPU Cache值优先与通信优先策略,本文提出的基于动态规划的并行构件资源选择算法不仅能够更加精确地选择计算节点资源,而且具有良好的可扩展性.

关键词：并行构件资源管理层次化模型动态规划

迭代空间交错条块并行Gauss-Seidel算法

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软件学报 2008年第6期19卷 1274-1282页

作者：胡长军张纪林王珏李建江北京科技大学信息工程学院北京100083

针对并行GS(Gauss-Seidel)迭代算法中数据局部性差、同步和通信开销大的问题,首先改进传统GS迭代,提出了多层对称GS迭代算法.然后给出了以迭代空间条块序作为执行序的串行执行模型.该模型通过对迭代空间进行"时滞"划分,对迭代空间条块... 详细信息

针对并行GS(Gauss-Seidel)迭代算法中数据局部性差、同步和通信开销大的问题,首先改进传统GS迭代,提出了多层对称GS迭代算法.然后给出了以迭代空间条块序作为执行序的串行执行模型.该模型通过对迭代空间进行"时滞"划分,对迭代空间条块内部多次迭代计算,提高算法的数据局部性.最后提出一种基于迭代空间条块的并行执行模型.该模型改进了迭代空间网格划分,并通过网格条块重排序减少了cache缺失率、通信启动和同步次数.实验结果表明,迭代空间交错条块并行算法比传统的区域分解方法和红黑排序并行算法具有更好的并行效率和可扩展性.

关键词： Gauss-Seidel算法交错网格条块数据局部性通信优化

液相沉积法制备TiO2/Si材料及其光催化性能

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液相沉积法制备TiO2/Si材料及其光催化性能

作者：李建江苏州大学

学位级别：硕士

Ti O2具有优良的光催化活性,然而其较宽的带隙(Eg=3.2e V)导致其利用太阳可见光性能较差。将Ti O2与其它窄带隙半导体材料进行有效的复合,为处理以上问题提供了有益的解决方案。本工作尝试将窄带隙的硅(Eg=1.12e V)与Ti O2进行复合而形... 详细信息

Ti O2具有优良的光催化活性,然而其较宽的带隙(Eg=3.2e V)导致其利用太阳可见光性能较差。将Ti O2与其它窄带隙半导体材料进行有效的复合,为处理以上问题提供了有益的解决方案。本工作尝试将窄带隙的硅(Eg=1.12e V)与Ti O2进行复合而形成Ti O2/Si光催化材料。从应用的角度出发,使用具有纳米陷光结构的太阳级(So G)Si片并在其上采用液相沉积法(LPD)能够较容易地制备大面积的Ti O2薄膜。结果表明,Ti O2/Si复合材料的可见光吸收和光催化性能得到较大提升,从而使得该技术途径在利用太阳能光降解领域显示出较好的应用前景。在本论文中,我们采用液相沉积法(LPD)分别在不同微结构的太阳能(So G)多晶硅片上制备了Ti O2薄膜,并对其光催化性能进行了研究。论文主要的研究结果以下:一、采用液相沉积法(LPD)制备Ti O2薄膜,研究了不同的氟钛酸铵和硼酸浓度、沉积温度、沉积时间、退火温度因素对薄膜表面结构的影响。并由此确定了最佳的薄膜制备工艺:0.1mol/L的(NH4)2Ti F6和0.4 mol/L的H3BO3,在55℃温度下沉积1h并在700℃下进行热处理。二、研究了不同基片上制备的Ti O2薄膜光学减反特性。通过改变沉积时间在制绒多晶硅(MT p-Si)上沉积了不同厚度的Ti O2薄膜,对比镀膜前后的反射率可以发现,具有微米绒面结构的制绒多晶硅(MT p-Si)的反射率为24.5%,在镀膜后反射率都有所降低,而且不同厚度的薄膜的减反效果也不同,90nm厚的薄膜表现出了最佳的减反效果,平均反射率降低至8.2%。三、利用液相沉积法分别在石英玻璃(Quartz)、制绒多晶硅(MT p-Si)、黑硅(NT p-Si)、有pn结的黑硅(NT pn-Si)上制备了Ti O2薄膜,对比了4种基片在镀膜前后的微观结构与陷光性能。具有纳米陷光结构的黑硅表现出优于多晶硅制绒片的陷光性能,镀膜前的平均反射率为17.5%,镀膜后的平均反射率减低为5.3%。此外,PN结的引入对薄膜结构和反射率均无影响。四、实验测量并比较了这四种Ti O2薄膜样品在全光谱和可见光下的光催化性能。结果表明,在石英玻璃上制备的Ti O2薄膜只在紫外线下具有光催化能力,而生长在具有纳米陷光结构的黑硅上的Ti O2薄膜在全光谱(4小时降解79%)和可见光(4小时降解49%)下都表现出了优于石英玻璃和多晶硅制绒片的光催化性能;通过引入PN结,降解效率进一步有%的提升。综上所述,我们采用液相沉积法(LPD)在具有不同微结构的太阳级(So G)硅片上制备了Ti O2薄膜。我们发现由于Si可以被可见光激发产生电子,Ti O2薄膜的光催化活性可从紫外光扩展到可见光区域。此外,在引入了纳米结构和PN结后,多晶硅表现出更优秀的陷光性能和载流子分离能力,可见光催化活性得到进一步的增强。我们的结果表明,将纳米陷光结构应用于Ti O2催化剂可以提高对光的吸收,加强载流子的分离,从而增强光催化性能。

关键词：液相沉积法 TiO2薄膜黑硅光催化性能

基于FlexRay的弹载多通道高速动态信号同步采集系统关键技术研究

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基于FlexRay的弹载多通道高速动态信号同步采集系统关键技术研究

作者：李建江航天动力技术研究院

学位级别：硕士

FlexRay总线由于其高速,确定性,实时性等特点,被视为车载网络总线的未来。同样地,我们可以利用将其应用于弹载通信系统中,以满足通信需求。为提高网络通信性能,本文主要对FlexRay总线网络的带宽利用率和时钟同步两大关键技术进行了研究... 详细信息

FlexRay总线由于其高速,确定性,实时性等特点,被视为车载网络总线的未来。同样地,我们可以利用将其应用于弹载通信系统中,以满足通信需求。为提高网络通信性能,本文主要对FlexRay总线网络的带宽利用率和时钟同步两大关键技术进行了研究与探讨,该研究对于FlexRay的研究和应用具有一定的理论意义和工程应用价值。首先,在多个FlexRay周期内,综合考虑静态段和动态段情况下,计算FlexRay总线的带宽利用率,给出了它的计算公式。在此基础上,分别讨论了在静态节点和动态节点的情况下,总线带宽利用率的变化情况。其次,本文研究了FlexRay总线的时钟同步过程。在时间测量计算偏差值的过程中,为了解决编码修正量和延时补偿量的估算带来的误差难以避免的问题,我们引进了基于PTP协议的精确时钟同步优化算法。通过仿真结果,我们发现该算法不仅可以消除了上述估算带来的误差,而且还提高了时钟同步精度。最后,通过硬件实现方案和软件系统的设计以及小型化方案设计,搭建了FlexRay通信网络平台。在此平台上,我们设计了带宽实验和时钟同步实验,得到了较为满意的结果。

关键词： FlexRay总线带宽利用率时钟同步 PTP协议小型化

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基于网格热度值的船舶规律路径提取算法

计算机研究与发展 2018年第5期55卷 908-919页

作者：李建江陈玮李明张凯刘雅俊北京科技大学计算机科学与技术系北京100083 中国科学院电子学研究所北京100190

随着无线传感器、卫星、GPS(global positioning system)等移动目标定位技术的发展,产生的移动数据(诸如人类足迹、车辆行驶轨迹和船舶轨迹等)的规模越来越大.而移动目标检测设备只会存储一系列离散点的信息,所以基于离散点来追踪和恢... 详细信息

随着无线传感器、卫星、GPS(global positioning system)等移动目标定位技术的发展,产生的移动数据(诸如人类足迹、车辆行驶轨迹和船舶轨迹等)的规模越来越大.而移动目标检测设备只会存储一系列离散点的信息,所以基于离散点来追踪和恢复其完整的轨迹是更加全面掌握移动目标运动规律的必要前提.数据挖掘方法能从移动目标的历史位置信息中挖掘出"规律"路径,其中基于网格的聚类分析方法不仅能有效表达这些轨迹点,还能分析出这些轨迹点之间的关系,是提取规律路径的有效方法.为此,提出了基于网格"热度值"的距离和密度相结合的热度因子相似性度量方法,进而给出了移动目标规律路径提取算法.最后,使用船舶自动识别系统(automatic identification system,AIS)生成的船舶实际动态数据进行测试,来验证该算法的精度和性能.算法分析和实验结果表明:基于网格热度值的规律路径提取算法能有效地发现不同形状的轨迹序列.

关键词：网格热度值路径提取数据挖掘轨迹聚类密度聚类

腰椎椎弓根螺钉内固定对相邻节段运动和椎间盘内压的影响

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腰椎椎弓根螺钉内固定对相邻节段运动和椎间盘内压的影响

作者：李建江天津医科大学

学位级别：硕士

目的研究腰椎坚强内固定对相邻节段运动范围和间盘内压的影响，并根据二者的变化规律评价其各自在腰椎融合后相邻节段退变加速发生机制中的作用。方法取7具小牛腰段脊柱标本（T13-S2），以Te... 详细信息

目的研究腰椎坚强内固定对相邻节段运动范围和间盘内压的影响，并根据二者的变化规律评价其各自在腰椎融合后相邻节段退变加速发生机制中的作用。方法取7具小牛腰段脊柱标本（T13-S2），以Tenor椎弓根螺钉系统作为固定器械，在10Nm纯力矩加载下进行生物力学测定，测定各活动节段的运动范围和间盘内压，比较完整对照组、L4／5单节段固定组和L3～L5双节段固定组间上述指标的变化，并进行相关分析。结果施加内固定后，上方相邻节段在各方向上的位移都明显增加，且随着固定范围的增大而更为明显，下方相邻节段仅在旋转方向上出现了明显的位移增加。比较而言，不论单节段固定组还是双节段固定组，也不论在何种运动方向上，间盘内压的变化量都极其细微。相关分析显示节段运动的增加与间盘内压升高成正相关关系。结论坚强内固定后相邻节段间盘退变加速现象是其运动学改变和间盘内压升高等多因素综合作用的结果。相邻节段应力集中、活动代偿增大和稳定性丢失是坚强内固定所带来的最直接、最主要的导致退变加速的生物力学改变。间盘内的压力也可因内固定而继发升高，但可能只是一个次要方面。

关键词：腰椎内固定椎间盘内压椎间盘退变生物力学

聚合物纳米管及聚合物包覆金属同轴纳米电缆组装、结构与性能

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聚合物纳米管及聚合物包覆金属同轴纳米电缆组装、结构与性能

作者：李建江青岛大学

学位级别：硕士

一维纳米材料,包括纳米线、纳米管、同轴纳米电缆等,因具有许多独特的光学、电学、磁学、化学等方面的性能,而成为近年来纳米材料领域的研究热点之一。聚合物纳米管是继碳纳米管之后又一个崭新的研究领域,正在异军崛起。本论文紧跟国际... 详细信息

一维纳米材料,包括纳米线、纳米管、同轴纳米电缆等,因具有许多独特的光学、电学、磁学、化学等方面的性能,而成为近年来纳米材料领域的研究热点之一。聚合物纳米管是继碳纳米管之后又一个崭新的研究领域,正在异军崛起。本论文紧跟国际前沿,在大量检索、整理、综合分析文献的基础上,首次以孔径为200nm的阳极氧化铝(Anodic Aluminum Oxide,AAO)膜为模板、采用简单可行的模板浸润的物理技术,成功地组装了多种常规分子量的聚合物纳米管;并采用电化学沉积技术,首次成功地组装了常规聚合物包覆金属的同轴纳米电缆;分别对它们的结构与性能进行了表征,并首次对模板浸润法组装聚合物纳米管的机理进行了初步探讨。一、聚合物纳米管采用聚合物溶液和熔体浸润AAO模板的方法,组装了常规分子量的PS、PA6、PP、PA66、PU、PRSN—130、PCL和ABS等十多种聚合物纳米管和纳米线,并进行了结构与性能的表征。 (1)采用模板浸润法,首次在200nm的AAO模板中组装了常规分子量聚苯乙烯(PS)纳米管。SEM、FESEM和TEM等测试表明:纳米管外径约为200nm;当溶液浓度为2.5wt%,5.Owt%和10.0wt%时,制得的纳米管的管壁厚度分别为40nm,50nm和65nm;而熔融法制得纳米管的管径约为110nm。 (2)首次采用溶液浸润法制得了具有规整阵列结构的PA6、PP、PA66纳米管。在不同温度下,采用熔体浸润法分别制备了PA6、PP和PA66纳米管和纳米线,并研究了温度对纳米管组装的影响规律。首次制得非极性聚合物(PP,LDPE)纳米管,并对非极性聚合物浸润模板的机理提出了新见解。 (3)采用先进的AFM测试技术,首次对聚合物纳米管(以PS为例)的力学性能进行了测定。 (4)对PS、PA6和PA66纳米管进行了TGA和DTA测试。结果表明:聚合物纳米管的分解温度比模板表面的本体聚合物高100℃以上,具有良好的抗氧化和抗热分解性能。 (5)首次提出了溶液法组装聚合物纳米管的连梯度续浸润机理与模型和熔体法组装纳米管和纳米线的临界值原理及其模型。

关键词：聚合物金属纳米管纳米线同轴纳米电缆

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新型综合增注剂LJ系列的研究与应用

石油钻采工艺 1998年第6期20卷 79-81页

作者：赵玲莉李建江新疆石油管理局

介绍了新型综合增注剂LJ系列的增注机理、性能、作用及其在克拉玛依油田、彩南油田等新老区块各类欠注井上的应用情况。现场施工57井次，有效率达98％以上。现场应用表明，LJ系列综合增注剂解除了吸水层堵塞，满足了地质配注要求，与压... 详细信息

介绍了新型综合增注剂LJ系列的增注机理、性能、作用及其在克拉玛依油田、彩南油田等新老区块各类欠注井上的应用情况。现场施工57井次，有效率达98％以上。现场应用表明，LJ系列综合增注剂解除了吸水层堵塞，满足了地质配注要求，与压裂增注相比，具有解堵厚度大，适应于多个吸水层的特点。LJ系列综合增注剂有两大部分组成：预处理剂LJ—2具有很好的渗透分散作用；主处理剂LJ－3起到了防止粘土颗粒运移、膨胀及溶解水中微生物菌体、机械杂质的作用，达到疏通孔道之目的。

关键词：注水井化学处理剂增注剂油田

基于嵌入式DAVINCI的LINUX视频编码器的设计和实现

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基于嵌入式DAVINCI的LINUX视频编码器的设计和实现

作者：李建江北京邮电大学

学位级别：硕士

数字视频监控系统是安全防范系统的组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。数字视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,数字视频监控技术也有长足... 详细信息

数字视频监控系统是安全防范系统的组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。数字视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,数字视频监控技术也有长足的发展。视频监控系统的发展到目前为止主要经历了三个不同的阶段：第一阶段为模拟视频监控阶段,第二阶段为多媒体微机平台(嵌入式系统)的数字视频监控(数字硬盘机)阶段,第三阶段为基于嵌入式网络视频服务器技术的数字化网络视频监控阶段。基于嵌入式视频服务器(DVS)的网络化数字视频监控系统被称作第三代视频监控系统。网络数字监控就是将传统的模拟视频信号转换为数字信号,通过计算机网络来传输,通过智能化的计算机软件来处理。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化,以IP包的形式在网络上传输,实现了视频／音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。随着Internet和宽带网络技术的日益发展,具有视频和音频的多媒体内容服务即将成为主流,这是互联网技术发展的必然趋势。伴随着网络技术的发展,近两年来一种崭新的全数字化网络视频监控系统正在得到广泛应用。编码器在整个视频监控系统中是作为数字视频服务器(DVS)来使用的,他的功能是完成视频和音频图像的编码压缩并通过网络传送给远程的分发存储服务器。在32位嵌入式应用领域ARM获得了巨大的成功,目前已经占有75%以上的32位RISC嵌入式产品市场。嵌入式Linux操作系统以价格低廉,公开所有源代码,功能强大又易于移植到不同的硬件平台,所以正在被广泛应用于各个领域。以ARM+DSP处理器为视频编码器的核心以及选择Linux作为视频编码器上运行的操作系统已经成为了视频被编码器技术发展的一个重要方向。本文通过对视频编码器的工作原理进行分析研究,以及在掌握了嵌入式Linux开发技术以及TI Davinci体系架构下,提出使用TI Davinci做为视频编码器的技术解决方案。服务器端的可以通过网络控制视频编码器并上传视频数据流。具体做了如下几方面的工作： 1、对视频编码器的硬件工作原理分析。 2、参于硬件测试程序的编写和调试 3、Codec Engine和U-Boot的编译、调试。。 4、视频和音频驱动程序的编写。 5、网络传送视频数据包以及基于DMAI层的应用开发。 7、进行了视频编码器的软硬件测试。目前,本视频编码器满足用户的需求并得到了应用,随着安防监控产业的进一步发展视频编码器将会得到更广泛的应用。

关键词：编码器 DAVINCI 嵌入式Linux 视频驱动程序 ARM+DSP