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基于超低延迟SSD的页交换机制关键技术

计算机研究与发展 2024年第3期61卷 557-570页

作者：王紫芮蒋德钧中国科学院计算技术研究所先进计算机系统研究中心北京100190 处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

随着内存密集型应用的快速发展,应用对单机内存容量的需求日益增大.然而,受到颗粒密度的限制,内存容量的扩展度较低.页交换机制是进行内存扩展的经典技术,该机制通过将较少使用的内存页面暂存在存储设备,以达到扩展内存的目的.过去页交... 详细信息

随着内存密集型应用的快速发展,应用对单机内存容量的需求日益增大.然而,受到颗粒密度的限制,内存容量的扩展度较低.页交换机制是进行内存扩展的经典技术,该机制通过将较少使用的内存页面暂存在存储设备,以达到扩展内存的目的.过去页交换机制由于慢速磁盘的读写速度限制,无法被广泛应用.近年来,得益于超低延迟固态硬盘(solid state drive,SSD)的快速发展,页交换机制可以利用其低延迟的读写特性,提升页交换效率.然而,在低I/O延迟的情况下,传统页交换机制的I/O栈存在巨大的软件开销.首先对使用超低延迟SSD的Linux页交换机制进行测试与分析,发现现有页交换机制的主要瓶颈在于发送请求时存在队头阻塞问题、I/O合并和调度开销,以及内核返回路径上的中断处理和直接内存回收开销.基于分析结果,提出基于超低延迟SSD的页交换机制Ultraswap.Ultraswap在Linux I/O栈的基础上增加对轮询请求的处理,并降低I/O合并与调度开销,实现轻量级的I/O栈.基于Ultraswap的I/O栈,对内核页交换机制的换入与换出路径进一步优化.通过优化对缺页、直接内存回收的处理,降低页交换机制关键路径上的时间开销.实验结果表明Ultraswap在应用测试场景下相比Linux页交换机制能够提升19%的平均性能;在可使用内存比例为20%的情况下,Ultraswap可达到33%的性能提升.

关键词：页交换 I/O栈超低延迟SSD 轮询 NVMe SSD

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出版社文创IP开发策略与链路拓展研究

出版广角 2024年第7期 15-20页

作者：邝芮人民文学出版社

文化产业转型升级背景下,文创IP开发成为许多出版社融合发展的重要路径。出版社可以通过综合开发策略、垂直下沉策略、单点突破策略、超级品牌策略开创文创IP,通过挖掘用户需求、重组资源、拓宽传播渠道、跨界合等拓展IP链路。针对出版... 详细信息

文化产业转型升级背景下,文创IP开发成为许多出版社融合发展的重要路径。出版社可以通过综合开发策略、垂直下沉策略、单点突破策略、超级品牌策略开创文创IP,通过挖掘用户需求、重组资源、拓宽传播渠道、跨界合等拓展IP链路。针对出版文创开发面临的版权、体制机制、市场风险等挑战,出版社可采用挖掘公版资源、拓展合作渠道、深化市场调研、坚持创新驱动和品牌建设等策略,积极探索和创新文创IP开发的路径,推动文化产业的高质量发展。

关键词：出版IP 出版文创融合发展跨界联名文化产业

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基于超低延迟SSD的页交换关键技术

计算机研究与发展 2024年

作者：王紫芮 * 蒋德钧先进计算机系统研究中心(中国科学院计算技术研究所) 中国科学院大学处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所)

随着内存密集型应用的快速发展，应用对单机内存容量的需求日益增大.然而，受到颗粒密度的限制，内存容量的扩展度较低.页交换机制是进行内存扩展的经典技术，该机制通过将较少使用的内存页面暂存在存储设备，以达到扩展内存的目的.过... 详细信息

随着内存密集型应用的快速发展，应用对单机内存容量的需求日益增大.然而，受到颗粒密度的限制，内存容量的扩展度较低.页交换机制是进行内存扩展的经典技术，该机制通过将较少使用的内存页面暂存在存储设备，以达到扩展内存的目的.过去页交换机制由于慢速磁盘的读写速度限制，无法被广泛应用.近年来，得益于超低延迟固态硬盘（solid state drive, SSD）的快速发展，页交换机制可以利用其低延迟的读写特性，提升页交换效率.然而，在低I/O延迟的情况下，传统页交换机制的I/O栈存在巨大的软件开销.首先对使用超低延迟SSD的Linux页交换机制进行测试与分析，发现现有页交换机制的主要瓶颈在于发送请求时存在队头阻塞问题、I/O合并和调度开销，以及内核返回路径上的中断处理和直接内存回收开销.基于分析结果，提出基于超低延迟SSD的页交换机制Ultraswap.Ultraswap在Linux I/O栈的基础上增加对轮询请求的处理，并降低I/O合并与调度开销，实现轻量级的I/O栈.基于Ultraswap的I/O栈，对内核页交换机制的换入与换出路径进一步优化.通过优化对缺页、直接内存回收的处理，降低页交换机制关键路径上的时间开销.实验结果表明Ultraswap在应用测试场景下相比Linux页交换机制能够提升19%的平均性能；在可使用内存比例为20%的情况下，Ultraswap可达到33%的性能提升.

关键词：页交换 I/O栈超低延迟SSD 轮询 NVMe SSD

单分子荧光原位杂交(smFISH)技术及应用

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生物化学与生物物理进展 2024年第6期51卷 1239-1255页

作者：芮涵孙正龙关淼昆明理工大学省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室昆明650500 深圳湾实验室生物影像实验室深圳518107 昆明理工大学生命科学与技术学院昆明650500

单分子荧光原位杂交(single-molecule fluorescence in situ hybridization,smFISH)技术是一种通过用偶联荧光基团的寡核苷酸探针,对固定细胞或组织中单个mRNA分子进行成像的方法。smFISH可对RNA进行定位、定量,以此对目标转录本进行实... 详细信息

单分子荧光原位杂交(single-molecule fluorescence in situ hybridization,smFISH)技术是一种通过用偶联荧光基团的寡核苷酸探针,对固定细胞或组织中单个mRNA分子进行成像的方法。smFISH可对RNA进行定位、定量,以此对目标转录本进行实时研究。sm FISH适用于细胞、组织切片等多种类型生物样本。近年来,多种基于基础smFISH的改进技术被发明,进一步促进了该技术的实际应用。smFISH良好的RNA单分子可视化能力,使得其在发育生物学、神经生物学及肿瘤生物学等基础生物学科中得到了广泛的应用。本文综述了smFISH技术基本原理、smFISH技术的局限性、smFISH衍生技术方法、smFISH在不同生物学科中的应用进展,并对smFISH技术的发展前景做出展望。

关键词：单分子荧光原位杂交寡核苷酸探针 RNA 成像

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轻量化YOLO-v7的数显仪表检测及读数

计算机工程与应用 2024年第8期60卷 192-201页

作者：章芮宁闫坤叶进桂林电子科技大学广西桂林541004 广西大学南宁530004

由于较大的参数体量和较高的计算复杂度,通用检测及识别模型直接在移动端部署的难度较高。为解决这个困难,研究了移动设备上使用计算机视觉的仪表检测及读数方法。针对实际工业生产环境下检测及识别的需求,基于YOLO-v7重新设计了轻量化... 详细信息

由于较大的参数体量和较高的计算复杂度,通用检测及识别模型直接在移动端部署的难度较高。为解决这个困难,研究了移动设备上使用计算机视觉的仪表检测及读数方法。针对实际工业生产环境下检测及识别的需求,基于YOLO-v7重新设计了轻量化的仪表检测网络以及字符检测及识别网络。利用深度可分离卷积进一步降低计算复杂度,压缩模型大小。采用K-means++聚类算法加遗传算法自动产生初始锚框。使用通道剪枝,再一次压缩模型。实验结果证明,专用网络模型设计、深度可分离卷积以及通道剪枝对减少模型参数体量和降低算力需求具有显著效果。参数数量相较于原始YOLO-v7模型均下降了99.67%,模型算力需求均降至0.3 GFLOPs,下降了99.71%。实验中平均图片检测时间为10.7 ms。各网络的平均精准度(mAP0.5)达到了99.63%和99.53%。系统整体读数精确度达98.44%。

关键词：数显仪表 YOLO-v7 深度可分离卷积模型压缩通道剪枝

环境规制下生产生活方式绿色转型策略稳定性研究

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系统科学学报 2024年第2期 131-136页

作者：王军邱子芮中国石油大学(华东)经济管理学院

文章运用演化博弈理论，基于博弈三方的行为模式进行稳定性分析。通过对政府多项环境规制手段进行敏感性仿真分析，发现：(1)企业绿色生产策略概率随政府对企业的奖惩力度和公众环保宣传力度增强而增大，而绿色生产和消费补贴则降低了... 详细信息

文章运用演化博弈理论，基于博弈三方的行为模式进行稳定性分析。通过对政府多项环境规制手段进行敏感性仿真分析，发现：(1)企业绿色生产策略概率随政府对企业的奖惩力度和公众环保宣传力度增强而增大，而绿色生产和消费补贴则降低了绿色生产概率；(2)公众环保宣传和绿色消费补贴对消费者绿色消费行为的影响受消费者绿色消费心理收益约束，在消费者绿色消费心理收益较高时，宣传力度和补贴力度反而不能促进消费者进行绿色消费。因此，政府进行环境规制要“因地制宜”,多手段综合运用。

关键词：绿色生产绿色消费环境规制三方演化博弈

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新时代少儿主题出版的创新路径探析

出版广角 2024年第1期 20-24页

作者：芮丽娇江苏凤凰少年儿童出版社

系统思维指导下的项目化运作模式与选题细化是推动少儿主题出版领域发展的重要因素,产品形态从传统纸质图书向融合型产品转型,“纸”与“电”的结合形式日趋紧密。同时,越来越多的出版物走向国际市场,少儿主题出版的全球化趋势成为必然... 详细信息

系统思维指导下的项目化运作模式与选题细化是推动少儿主题出版领域发展的重要因素,产品形态从传统纸质图书向融合型产品转型,“纸”与“电”的结合形式日趋紧密。同时,越来越多的出版物走向国际市场,少儿主题出版的全球化趋势成为必然。对此,少儿主题出版应不断优化选题,强化专业性,创新出版形式,拓展销售渠道,从而提升出版质量和市场竞争力,进一步促进少儿主题出版的健康可持续发展。

关键词：少儿出版主题出版项目化运作选题

消费主义视域下当代大学生的消费偏离及其引导路径

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高校教育管理 2024年第4期18卷 70-77页

作者：芮国星陕西师范大学马克思主义学院陕西西安710119

市场经济发展带来了物质财富与精神财富的空前繁荣,也使当代大学生的消费理念和消费方式发生了巨大变化。以消费主义思潮为主导的消费社会使当代大学生的消费发生了理念的价值偏离、行为的理性偏离和组成的结构偏离。以资本逻辑为主导... 详细信息

市场经济发展带来了物质财富与精神财富的空前繁荣,也使当代大学生的消费理念和消费方式发生了巨大变化。以消费主义思潮为主导的消费社会使当代大学生的消费发生了理念的价值偏离、行为的理性偏离和组成的结构偏离。以资本逻辑为主导的消费文化和以市场逐利为本质的商业技术以及教育的缺失是当代大学生消费偏离现象生成和蔓延的主要原因。因此,科学引导当代大学生的消费价值观,需要以社会为保障、以学校为主导、以家庭为基础,依托社会各方、依托教育教学、依托日常生活帮助大学生确立求实的消费动机,树立正确的消费理念,形成健康的消费行为。

关键词：大学生消费主义消费动机消费理念消费行为消费偏离消费价值观

从“法”的三个层次观复“唐尚法”的书学命题

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南京艺术学院学报（美术与设计） 2024年第3期 33-38,I0002页

作者：芮念晨中国美术学院视觉中国协同创新中心浙江杭州310002

梁巘“唐尚法”命题中“法”的理解不必局限于书学技法的表层,“法”是事物的本然性、实然性和应然性的一种深刻、清晰而集中的总结,从“法”的深层义视角探究这一命题的内涵是值得尝试的路径。

关键词：唐尚法本然之法实然之法应然之法