摘要：义务教育信息科技课程中的算法学习存在难度差异问题。从“用不用编程”和“用到何种程度”两个维度进行教学设计,采用分层教学方案和螺旋式上升的教学模式,可以满足多样化的教学需求。分层教学方案有效地适应了不同地区和学校的教学条件,帮助学生理解算法原理,并培养了他们的算法思维能力和问题解决能力。同时,通过灵活变通的编程实现方式和人工智能工具的应用,进一步提升了教学效果。该教学方案能够有效地解决义务教育信息科技课程中算法学习存在的问题,帮助学生掌握算法知识,培养他们的信息素养和创新能力,为未来学习和发展奠定基础。

摘要：半导体技术的发展以及系统芯片应用复杂度的不断增长,使得片上互连结构的吞吐量、功耗、信号完整性、延迟以及时钟同步等问题更加复杂,出现了以片上网络为核心的通信结构。由于系统芯片结构和片上通信的固有特性,从提高通信性能和降低硬件开销的角度进行层次化片上网络的设计对系统芯片的发展具有重要意义。本文提出了层次化的片上网络设计方法,根据实现工艺和应用需求,进行层次划分,产生若干个IP子集(将这个子集称为"簇"),按照簇间的通信需求进行片上网络的设计。实验表明,采用层次化的片上网络设计方法,能够有效提高系统性能,降低硬件实现的开销,同时满足一定的服务质量要求。

摘要：如何更好地满足3C融合的需求,是超便携个人计算机(UMPC)普及的关键.北大众志-SK系统芯片,将传统个人计算机中分布在主板上的中央处理器、北桥与南桥芯片组、显示控制器和其它输入输出控制设备等众多芯片的功能集成到单一芯片中.该系统芯片采用2D/3D扩展指令、软硬协同视频解码加速部件、硬件视频编解码等方式,在高效完成多媒体处理的前提下,有效降低了对中央处理器性能的需求.通过在单芯片内部实现多层次的存储架构,简化了数据的传输路径,提高了数据传输的效率,从而提高系统性能.此外,在该系统芯片中还实现了众多主流的输入输出接口控制部件,以满足个人计算机的日常应用需求.该设计达到了高集成度、高性能、低功耗的设计目标,提供了面向教育、电子政务和个人信息处理等领域的低成本、低功耗、易使用、便于维护的UMPC解决方案.

摘要：提出一种"滑动带宽调整窗口"的仲裁方法,适用于片上网络的路由器、多端口的存储控制器和传统的共享总线。通过该仲裁方法,可以细粒度地设置和动态调整系统的通信带宽分配,从而使系统通信带宽分配和通信延迟维持在合理、稳定且符合系统设计要求的状态。实验表明,相比几种流行的仲裁方法,使用该仲裁方法,实际带宽分配与系统要求之间的差距减少了13%,平均通信延迟减少了37.5%,而且其硬件实现代价对于大中规模的系统芯片是完全可以接受的。

摘要：半导体工艺的发展及嵌入式电子产品复杂度的不断增长,系统芯片互连结构的吞吐量、功耗、信号完整性、延迟以及时钟同步等问题更加复杂.基于总线的片上通信结构不足以提供良好的通信能力,出现了以片上网络为核心的通信结构.本文提出了层次化片上网络设计中,根据实现工艺和应用需求,进行层次划分的簇生成算法.实验表明,通过使用该算法,能够有效的分配系统芯片的内部通信,提高系统性能,降低硬件实现开销,同时满足一定的服务质量需求.

摘要：针对异构MPSoC中各主设备频繁争抢有限访存带宽、请求相互干扰、严重影响系统性能的问题,提出一种基于限流的动态DRAM带宽分配机制——TDBA.首先实时监测主设备访存特性,通过访存干扰程度评估将主设备分组;然后对造成严重干扰的主设备设置带宽限流阈值来防止其过度争抢带宽,并根据系统带宽使用情况动态调整该阈值,同时优先计算密集主设备的请求以进一步提高系统性能.将TDBA应用于真实异构MPSoC系统的实验结果表明,TDBA可以有效地降低访存干扰,明显提高系统性能.

摘要：面向按序执行处理器开展预执行机制的设计空间探索,并对预执行机制的优化效果随Cache容量和访存延时的变化趋势进行了量化分析。实验结果表明,对于按序执行处理器,保存并复用预执行期间的有效结果和在预执行访存指令之间进行数据传递都能够有效地提升处理器性能,前者还能够有效地降低能耗开销。将两者相结合使用,在平均情况下将基础处理器的性能提升24.07%,而能耗仅增加4.93%。进一步发现,在Cache容量较大的情况下,预执行仍然能够带来较大幅度的性能提升。并且,随着访存延时的增加,预执行在提高按序执行处理器性能和能效性方面的优势都将更加显著。

摘要：系统芯片的复杂应用使得片上互连成为系统性能的瓶颈,因此出现了以片上网络为核心的通信结构,而路由器是片上网络的关键部件,它完成数据在片上网络拓扑结构上的传输.设计了支持服务质量的片上网络路由器,采用面向连接的细粒度数据交换方式为确保通信服务提供严格的端对端延迟需求,采用无连接的数据交换方式支持尽力而为通信服务,同时采用均衡片上通信负载的路由算法,有效地提高了平均通信性能.