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关键词： 运算方式   运算方法   手指法   认识兴趣   学习兴趣  

摘要： 兴趣是学习最好的老师,方法是学习最好的工具。《一分钟速算》是速算大师周根项老师三十多年潜心研究的成果。他用独创的"手指法""万能法"等简单、易学、实用的趣味运算方式,帮助孩子彻底解决学习没兴趣、做题速度慢、计算总出错、考试总丢分等学习问题。《一分钟速算》通过手、心、脑联合并用激发孩子的超常思维能力,以口诀、动画、授课视频等多种信息刺激为手段,提高孩子思维的逻辑性、行为的条理性及灵敏性,最终达到开发孩子智力、增强学习兴趣、提升解题能

关键词： 集合   基数   算法描述  

摘要： 我们知道集合的运算是指集合的交集,并集和补集,本文提出一种基于数理统计方法的计算集合的交集与补集的算法。首先通过两个集合的合并,然后对合并后的集合中的元素进行个数统计,按照统计出的个数种类来构成集合间的交集和补集。

关键词： 分组密码   可重构   能效   指令集体系结构   指令束结构  

摘要： 可重构分组密码协处理器面临着小型化、微型化智能移动终端对功耗的挑战,也同时面临着云端服务器、大数据处理对性能的挑战。提高密码处理能效成为可重构分组密码协处理器亟待解决的关键问题。本文研究并设计了具有高能效的分组密码协处理器指令系统,能够灵活实现多种分组密码算法。论文在分组密码算法特征分析、处理器指令集体系结构分析及现有可重构分组密码协处理器的功耗分析基础上,以可重构分组密码协处理器的能效定义为出发点,建立可重构分组密码协处理器能效模型。依据能效模型分析,提出了可重构分组密码协处理器二维指令集体系结构。论文在分析分组密码算法三大处理特征的基础上,特别地针对迭代处理特征和数据流处理特征为二维指令系统设计了轮式流水执行结构;针对相邻操作互异性特征为二维指令系统设计了堆叠式并行处理结构。论文在分析现有可重构分组密码协处理器指令系统的基础上,提出了一种面向分组密码算法的支持指令重构的二维指令系统。设计了二维指令系统指令束结构、运算类微指令集、控制类微指令集。采用构建平衡二叉树的方法,对运算类微指令集、控制类微指令集进行编码,缩短了指令位宽,降低了指令RAM的面积。确定了指令RAM和数据存储RAM的容量,设计了二维指令系统的寻址方式和二维指令的寄存器虚拟描述方法。在可重构分组密码协处理器的指令编程原则的基础上,以AES算法为例进行了编程说明。搭建了一体化验证平台,通过指令验证和系统验证证明了可重构密码协处理器的正确性。在处理器面积、性能与能效上与基于VLIW架构的可重构分组密码协处理器进行了比较。比较结果显示:1)在同一工艺下处理器面积减少了约6273928μm2;2)对于常见的分组密码算法,性能平均提高了1.17～3.89倍;3)对于常见的分组密码算法,能效平均提高了1.7～5.66倍。与其他处理在性能方面进行比较,比较结果显示:对于DES、AES、IDEA三种常见密码算法,多任务并行情况下协处理器的密码处理性能是其他单核密码处理器的1.1～8.92倍,是其他多核密码处理器的0.48～1.6倍。

关键词： SOC复位机制   系统控制单元   设计   功能验证  

摘要： 随着SOC复杂度和集成度的不断增加,IP复用技术已经成为IC设计领域的主流。完善的复位管理机制是芯片正常工作的保证,而高效的复位机制由系统控制单元(System Control Unit,SCU)来保障,因此设计一个优质的SCU对芯片而言至关重要。目前SOC验证已经成为阻碍IC发展的主要因素,还没有一种单一的验证技术能对一个IC设计进行彻底的验证。为了保证验证质量,高效率地开展验证工作,通常采用多种验证方法相结合的手段来完成整个系统的验证工作,本文将采用动态仿真和基于断言的形式验证这两种方法对SCU进行RTL级功能验证。本文设计的SCU包括:复位模块、E-fuse模块、启动模块、看门狗模块和中断模块。复位模块管理180+个复位信号的产生逻辑;E-fuse模块为芯片定制永久参数;启动模块完成系统的初始化配置;看门狗模块监控SOC的运作,防止其因为错误的程序而跑飞;中断模块通过管理部分中断信号的检测和处理逻辑,协助CPU处理中断。通过各模块的协同作用,SCU实现了整个芯片的复位管理。完成SCU功能特性设计后,通过划分验证类型,制定验证规范对SCU各个模块进行了功能验证。在模块级验证中结合动态仿真和基于断言的形式验证这两种方法对各模块进行交叉验证。在动态仿真中,建立测试平台,分析测试平台的架构和工作机制,编写测试实例进行验证;利用形式验证不依赖测试平台、对组合逻辑验证效率高、穷举等优势对复位状态机(RSTSM)、启动模块和看门狗计数器的读/写进行了完备的功能验证,其中通过108个断言即可将RSTSM验证完整,还可以自动收集100%的功能覆盖率,利用Jasper工具批量处理的特点只需1分钟就可以保证RSTSM的正确。RSTSM功能特性的完备性高效地保障了整个系统运行环境的正确,有助于提高整个系统的验证效率、缩短验证时间。在系统级验证中,通过动态仿真技术对E-fuse模块和中断模块进行了充分的功能验证,保证其在整个芯片上的功能特性也可以正常实现。功能覆盖率分析结果(99.7%的语句覆盖率和99.6%的分支覆盖率)表明本文的SCU设计正确,验证完备。

关键词： 运算能力   影响因素   对策  

摘要： 数学运算能力是高中阶段一个非常重要的基础能力,不仅会直接影响数学学习成绩,也会间接影响到物理、化学等其他学科的学习成绩[1].因此,提高数学"困难生"的数学运算能力是每个数学教师应该认真思考的课题.本文将对高中数学"困难生"的界定标准进行阐述,同时对影响数学运算能力的主要因素进行分析,并针对性地提出相应的对策.

关键词： LCL滤波器   并网逆变器   数字控制延时   有源阻尼   鲁棒性   闭环设计   抗噪性能  

摘要： LCL滤波器对开关谐波具有很强的抑制能力,被广泛应用于并网逆变器中。为了抑制LCL滤波器的谐振尖峰,通常采用电容电流反馈进行有源阻尼。但是采用数字控制时,反馈信号的采样和控制算法的计算会引入一拍滞后的延时,改变有源阻尼的特性,使得控制系统对电网阻抗的鲁棒性较差;同时,该延时还会降低系统的相位,严重限制并网电流环的环路增益和带宽的提高。为此,提出双采样模式的实时运算方法,完全消除了有源阻尼内环和并网电流外环的计算延时,因此可大大提高并网逆变器的系统鲁棒性和电流控制性能。同时,与传统方法相比,双采样模式实时运算方法还可延长采样时刻与开关管开关时刻之间的时间间隔,从而有效地避免了高频开关噪声对采样信号的影响,提高了逆变器的抗噪性能。以单相LCL型并网逆变器为例,进行实验验证。实验结果证明了所提出的双采样模式实时运算方法是有效的。

关键词： 冶金设备   控制单元   单片机   ADC模块   I/O模块  

摘要： 为了达到冶金设备电控设备隔爆和安全的性能,同时也满足用户的功能需求,本文以CPU为控制单元核心,以ADC模块、I/O模块、通信模块、液晶显示器为控制单位外围设备,组成了完整的控制单元.将该控制单元安装在冶金设备电控箱中,然后调试完成,在实际使用中得到了用户的好评.

关键词： 计算机监控系统   水电厂   机组现地控制单元   可编程控制器  

摘要： 在计算机网络不断发展的背景下,水电厂计算机监控系统也随着进步,水电厂计算机监控系统决定了水电厂自动水平,它能够保证水电厂及电力系统的可靠运行,为水电厂的无人值班及电厂的自动化管理创造了条件。现地控制单元是整个水电厂计算机监控系统的核心部分,该部分的工作性能决定了整个水电厂的工作状况。本文通过对国内外水电厂计算机监控系统的发展与现状及现地控制装置的发展趋势进行综述,结合现有的研究成果,概括性描述了佛子岭水电站机组现地控制单元的设计,针对该水电站机组现地控制单元存在的问题和机组对现地控制单元装置的需求,确定控制系统方案采用可编程控制器与触摸屏相结合的方式进行设计。首先结合现地控制单元和可编程控制器的结构与功能,根据现地控制单元的设计原则,对机组现地控制单元系统进行设计。同时对机组现地控制单元的硬件系统进行设计包括对机组中各模块的合理选型、对装置结构进行设计、进行硬件组态和网络组态。然后对机组现地控制单元的软件系统进行设计,包括建立数据库,设计机组控制流程框图和编写机组控制程序。最后完成机组现地控制单元监控系统的设计,其中机组采用100Mbps快速以太网与上位机进行通讯,提高网络传输速率,系统使用触摸屏作为现地控制单元的人机界面,完成各种画面组态。该监控系统设计完成后,实现了计算机监控系统对机组现地控制单元进行控制的要求,水电厂的运行效益得到提高,为水电厂进一步实现“无人值班”(少人值守)打下坚实的基础。

关键词： 模型机   指令系统   RISC   微程序   浮点运算  

摘要： 随着计算机的发展,浮点运算的高精度特性使其在计算机设计与发展中扮演越来越重要的角色,浮点运算由协处理器的身份到合成在处理器中其在处理器的份量逐步加重。浮点运算的运算性能和速度现已成为衡量CPU能力的重要衡量标准。本课题是基于研究浮点运算及模型机设计的方向上,实现并完成了微程序控制的浮点运算模型机。浮点运算模型机的设计是在定点运算模型机的基础上进行的扩展性研究设计。现有的模型机提供的是定点运算功能,模型机设计的基础是基于冯?诺依曼结构,即其将计算机划分为运算器模块、控制器模块、存储器模块及其他辅助模块进行设计实现。在浮点运算模型机设计过程中,首先依据浮点数标准IEEE754设计出切合本模型机的浮点数,并参照精简指令集设计出浮点运算模型机指令系统,其中指令系统是由3条面板指令和23条功能指令构成。整个浮点运算模型机的核心设计主要是浮点运算器的设计,在该设计中首先进行浮点运算流程设计并根据该流程将运算器的设计划分为对阶移位模块、尾数运算模块、结果处理模块。其中在结果处理模块中,主要进行的是运算结果的规格化,同时由于阶码及尾数的相关处理会导致数据的溢出,因此在该模块需要设计溢出状况的标志位的置位。浮点运算模型机是基于微程序控制的定点运算模型机上的研究设计,在辅助模块及指令系统需要相应的改进才能完成浮点运算整机的实现。浮点运算模型机是对定点运算模型机的功能的扩展和改进。与定点运算模型机相比,在运算器处理数据的范围有了很大的扩展,提高了运算处理数据精度。同时对开拓学生自主实验内容,对学习浮点运算具有实践意义。

关键词： 控制单元   排种器   玉米试验   步进电机  

摘要： 随着社会的进步,玉米商业化育种程度加强,人工费用的大幅度提高和对试验质量的高标准要求,传统的试验播种方式已远不能满足试验播种的需求。因此,研制自动化程度较高,能有效提高试验播种水平和速度,降低劳动成本的自动化试验播种机尤为重要和迫切。论文通过分析不同类型精密排种器的优缺点,以及国内科研单位及玉米企业进行玉米试验的播种方式,设计并实现了试验排种器的机械结构以及相配套的自动控制单元,具有一定的实用价值论文阐述了排种器的机械结构和工作原理,并从与排种器机械组件所配合的硬件需求出发,采用了具有S型高阶加减速,支持速度衔接,能够做到运动轨迹顺滑连贯的G5S四轴运动控制器,同时对排种盘转动的扭矩进行了计算和电机配型,提出了应用小型真空泵对排种盘产生负压,为提高排种合格率,可采用高负压、小吸口的技术方案,并对吸种口的空气流量进行了理论计算,选择出符合流量要求的小型真空泵(UV-180V)。为了节约成本和资源,设计了四组齿轮配比,利用步进电机的倒转和顺转功能,实现了换种和排种过程的自动控制;为了提高试验排种控制单元的自动化程度,对运动参数和播种参数修改进行了说明,同时对播种参数中的行距和密度变化进行详细计算,以达到自动换种和排种的目的。论文阐述了控制单元的电机指令接口、DI数字输入接口、系统功能接口的功能以及接线方式。对排种控制单元的系统设计,参数设置,任务管理和自动控制流程进行详细说明,并给出控制单元的流程图,编写了自动控制管理软件,达到了自动换种、排种和清仓的控制要求,较好的解决了传统种植玉米试验费工、费时、播种质量差的问题。为了验证试验用精量排种器的可靠性,本文采用裂裂区试验设计,对排种器的排种性能进行了测试。试验研究了吸种孔直径、转速及真空度等参数对排种合格指数的影响,并对试验过程的可靠性进行了方差分析,结果表明:排种盘转速对排种合格指数影响最大,平均合格指数达到96.71%,当排种器转速小于22.5r/min时,排种平均合格指数达到98.38%,在此速度下,完全可以满足试验精量排种的精度和速度要求。