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分析模式在嵌入式系统建模中的应用研究

系统仿真学报 2007年第14期19卷 3346-3349,3364页

作者：段盛彭蔓蔓李仁发李仲生湘南学院计算机系湖南大学计算机与通信学院长沙410012 湖南大学计算机与通信学院

面向对象建模语言UML(Unified Modeling Language)已广泛用于嵌入式系统建模,但它在嵌入式实时系统建模时存在模型重用性不高、概念模型形式化复杂和状态图对时间约束方面的建模功能不强的问题,针对这些问题,提出了对象分析模式与实时... 详细信息

面向对象建模语言UML(Unified Modeling Language)已广泛用于嵌入式系统建模,但它在嵌入式实时系统建模时存在模型重用性不高、概念模型形式化复杂和状态图对时间约束方面的建模功能不强的问题,针对这些问题,提出了对象分析模式与实时规范模式相结合的新思想,并给出了使用对象分析模式和实时描述模式进行嵌入式系统建模及模型分析、验证的方法,然后介绍了基于UML的模式驱动的嵌入式系统建模及分析的实现步骤,最后以一个实际应用进行了详细说明。

关键词：模式嵌入式系统建模 UML 实时系统模型验证

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高斯光束非线性“热像”效应研究

物理学报 2007年第10期56卷 5855-5861页

作者：王友文胡勇华文双春游开明傅喜泉湖南大学计算机与通信学院

高功率激光系统中非线性"热像"强度可能达到光学元件损伤阀值,从而对系统的安全运行造成威胁.以往的非线性"热像"现象研究都是基于无限大平面光波背景,但实际系统中传输的是有限束宽光束.本文以高斯光束为例,基于无像差自聚焦理论分析... 详细信息

高功率激光系统中非线性"热像"强度可能达到光学元件损伤阀值,从而对系统的安全运行造成威胁.以往的非线性"热像"现象研究都是基于无限大平面光波背景,但实际系统中传输的是有限束宽光束.本文以高斯光束为例,基于无像差自聚焦理论分析了有限束宽光束的"热像"形成规律.结果表明,高斯光束"热像"的强度与位置在光束腰斑较小时与平面光波情况有明显不同,但光束腰斑较衍射物大得多时,高斯光束可以近似当作平面光波处理.

关键词：非线性热像高功率激光高斯光束小尺度自聚焦

含单负介质层受阻全内反射结构的光子隧穿现象研究

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物理学报 2006年第6期55卷 2714-2719页

作者：项元江文双春唐康凇湖南大学计算机与通信学院

利用稳定相位理论得到了光子穿越含单负介质层受阻全内反射结构的隧穿时间以及光子穿透光学势垒后产生的横向位移.分析结果表明,当势垒为单负介质时,光子隧穿可能表现出负的隧穿时间和负的横向位移.隧穿时间和横向位移存在Hartman效应,... 详细信息

利用稳定相位理论得到了光子穿越含单负介质层受阻全内反射结构的隧穿时间以及光子穿透光学势垒后产生的横向位移.分析结果表明,当势垒为单负介质时,光子隧穿可能表现出负的隧穿时间和负的横向位移.隧穿时间和横向位移存在Hartman效应,使得光子隧穿过程具有超光速性质.此外,基于TM波和TE波通过负介电常数介质和负磁导率介质势垒产生的横向位移的方向正好相反,得到了一种有效的区分两类单负介质的方法.

关键词：光子隧穿负折射单负介质超光速

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强激光非线性热像与克尔介质厚度的关系

中国激光 2008年第5期35卷 698-705页

作者：王友文文双春胡勇华章礼富傅喜泉湖南大学计算机与通信学院

通过理论分析与数值模拟方法,研究了高功率激光系统中非线性热像位置及光强随介质厚度的变化规律。基于角谱传输和Bespalov-Talanov小尺度自聚焦理论,在不作薄介质近似情况下得到了热像光强表达式,并用数值模拟结果进行了验证。结果表明... 详细信息

通过理论分析与数值模拟方法,研究了高功率激光系统中非线性热像位置及光强随介质厚度的变化规律。基于角谱传输和Bespalov-Talanov小尺度自聚焦理论,在不作薄介质近似情况下得到了热像光强表达式,并用数值模拟结果进行了验证。结果表明,在一定的入射功率下,热像光强随介质厚度的增加而增大;而在一定的B积分下,热像光强随介质厚度的增加先单调增加,达到一极大值后,单调减小。此外,当模糊斑相对于克尔介质的距离的菲涅耳数远大于1时,可采用薄介质近似。数值模拟结果与解析结果吻合得很好。

关键词：激光技术热像 Bespalov—Talanov理论小尺度自聚焦

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纵横多路并行归并算法

计算机研究与发展 2006年第12期43卷 2180-2186页

作者：王颖李肯立李浪李仁发湖南大学计算机与通信学院

基于倾斜与振荡法多路归并排序算法,提出了纵横多路并行归并算法,与已有方法递归应用两路归并过程不同·该算法直接对m×k的矩阵(m,k为任意整数)进行排序,消除了对两路递归过程的依赖,是一种新的多路归并排序算法·通过和倾斜与振荡法... 详细信息

基于倾斜与振荡法多路归并排序算法,提出了纵横多路并行归并算法,与已有方法递归应用两路归并过程不同·该算法直接对m×k的矩阵(m,k为任意整数)进行排序,消除了对两路递归过程的依赖,是一种新的多路归并排序算法·通过和倾斜与振荡法多路归并排序算法和高效的任意路并行归并算法的性能分析比较,当3k40时,该算法的时间复杂性低于同类算法·同时,该算法在专用硬件实现的设计复杂性上也具有明显的优势·

关键词：倾斜与振荡法归并排序多路归并并行算法

高功率激光系统中非线性热像与模糊斑大小的关系

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光学学报 2007年第10期27卷 1836-1841页

作者：王友文胡勇华文双春游开明傅喜泉湖南大学计算机与通信学院

高功率激光系统中非线性热像的强度可能达到光学元件的损伤阈值,从而危及系统的安全运行。明确并避免引起最强热像大小的模糊斑,可以降低热像的破坏威胁。通过理论分析与数值模拟方法,研究了高功率激光系统中非线性热像光强与模糊斑大... 详细信息

高功率激光系统中非线性热像的强度可能达到光学元件的损伤阈值,从而危及系统的安全运行。明确并避免引起最强热像大小的模糊斑,可以降低热像的破坏威胁。通过理论分析与数值模拟方法,研究了高功率激光系统中非线性热像光强与模糊斑大小的关系。根据角谱传输和Bespalov-Talanov小尺度自聚焦理论,推导出一定厚度非线性介质的热像光强表达式,得到了热像光强随模糊斑大小的变化规律,并用数值模拟结果进行了验证。结果表明,随着模糊斑尺寸的增大,热像光强先是单调增大,达到一最大值后单调下降;热像光强最大时对应的模糊斑大小基本上与由Bespalov-Talanov小尺度自聚焦理论决定的最快增长小尺度调制尺寸相同。

关键词：非线性光学高功率激光热像模糊班 Bespalov-Talanov理论小尺度自聚焦

色散磁导率对异向介质中的调制不稳定性的影响

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物理学报 2008年第1期57卷 186-193页

作者：戴小玉文双春项元江湖南大学计算机与通信学院长沙410082

基于Drude模型研究了异向介质的色散磁导率对调制不稳定性的影响.结果表明,在反常色散情形,赝五阶非线性在异向介质的负折射区中增大了调制频谱的范围及增益值,这与常规正折射介质中出现的现象正好相反;自陡峭效应在异向介质中有可能为... 详细信息

基于Drude模型研究了异向介质的色散磁导率对调制不稳定性的影响.结果表明,在反常色散情形,赝五阶非线性在异向介质的负折射区中增大了调制频谱的范围及增益值,这与常规正折射介质中出现的现象正好相反;自陡峭效应在异向介质中有可能为负值,但无论正负,也无论在正折射区还是负折射区,它都抑制调制不稳定性的产生;二阶非线性色散效应在正、负折射区中分别促进和抑制调制不稳定性的产生.在正常色散情形,由于二阶非线性色散效应的作用,使本来在常规正折射介质中不可能出现的调制不稳定性现象也能出现,这一特性为在正常色散区形成孤子或产生超短脉冲串提供了一条新的途径.

关键词：异向介质调制不稳定性色散磁导率二阶非线性色散

无线传感器网络中一种新型的混合型数据收集协议

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计算机研究与发展 2008年第2期45卷 254-260页

作者：徐建波李仁发湖南大学计算机与通信学院

无线传感器网络节点数量庞大,单个节点资源极其有限,其数据收集协议设计的首要目标是有效节约能源、延长网络生命周期.分析和比较了现有几种典型的数据收集协议,立足于实际应用需求,设计出一种基于分簇结构的混合型数据收集协议(MDGP).M... 详细信息

无线传感器网络节点数量庞大,单个节点资源极其有限,其数据收集协议设计的首要目标是有效节约能源、延长网络生命周期.分析和比较了现有几种典型的数据收集协议,立足于实际应用需求,设计出一种基于分簇结构的混合型数据收集协议(MDGP).MDGP是一种具备区分服务机制和网内数据融合的数据收集协议,适合于矿井安全监测等大规模检测应用.提出了一个能平衡负载、减少簇头节点的簇头产生算法.采用反向汇聚树结构传输处理数据流,同时对一些紧急数据的处理也进行了详细的讨论.仿真实验表明,MDGP比传统的数据收集协议能获得更长的生命期,达到了较好的预期效果.

关键词：无线传感器网络数据收集数据融合区分服务实时

超短脉冲激光空间调制下小尺度自聚焦的实验研究

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物理学报 2008年第4期57卷 2253-2259页

作者：冯则胡傅喜泉章礼富徐慧文文双春湖南大学计算机与通信学院长沙410082

实验研究了超短脉冲激光的空间小尺度自聚焦的动态变化过程.具体实验过程是使经过正交细丝的衍射来实现激光的空间调制,然后通过非线性Kerr介质二硫化碳,随着输入功率的增大,超短脉冲开始出现小尺度自聚焦增长现象.实验发现,每个小尺度... 详细信息

实验研究了超短脉冲激光的空间小尺度自聚焦的动态变化过程.具体实验过程是使经过正交细丝的衍射来实现激光的空间调制,然后通过非线性Kerr介质二硫化碳,随着输入功率的增大,超短脉冲开始出现小尺度自聚焦增长现象.实验发现,每个小尺度自聚焦峰值并不是随着功率的增大而无限地增长下去,而是在不同位置出现了新的调制增长点,这些新出现的增长与原有的增长相互竞争,最终导致了分裂成丝.通过数值模拟相应的传输过程,发现数值模拟结果与实验结果符合很好.

关键词：小尺度自聚焦高功率激光超短脉冲