摘要：In modern energy-saving replication storage systems, a primary group of disks is always powered up to serve incoming requests while other disks are often spun down to save energy during slack periods. However, since new writes cannot be immediately synchronized into all disks, system reliability is degraded. In this paper, we develop a high-reliability and energy-efficient replication storage system, named RERAID, based on RAID10. RERAID employs part of the free space in the primary disk group and uses erasure coding to construct a code cache at the front end to absorb new writes. Since code cache supports failure recovery of two or more disks by using erasure coding, RERAID guarantees a reliability comparable with that of the RAID10 storage system. In addition, we develop an algorithm, called erasure coding write （ECW）, to buffer many small random writes into a few large writes, which are then written to the code cache in a parallel fashion sequentially to improve the write performance. Experimental results show that RERAID significantly improves write performance and saves more energy than existing solutions.

摘要：基于人工智能的目标检测算法作为安防监控、辅助驾驶等方向的核心技术,其在边缘端的应用落地已成为研究热点。一方面,目标检测网络计算量大、参数量多,往往占据器件的大量资源;另一方面,目标检测应用的落地普遍需要满足高效、实时性等要求。针对实际应用场景中以上问题的考量,提出了可增强小目标检测能力的带有旁路(Bypass)的目标检测网络模型,并面向边缘端落地对该模型进行了轻量化和高效并行化设计。其中,轻量化设计方面,运用了深度可分离卷积、BRAM复用、多精度参数等多种优化策略;高效并行化方面,在多尺度上对输入输出通道、卷积核进行了并行化设计。在PYNQ框架下,完成了轻量化高效目标检测平台的搭建,实现帧率达到44.5 FPS、IoU为0.68的检测性能,满足了边缘端落地的需求。

摘要：传统的肺功能检测仪是基于测量呼气和吸气期间的气流和压力变化来评估受测者的呼吸功能.这些技术主要基于机械式压差传感器或涡轮传感器,通过测量受测者口腔吹气和吸气的能力来评估其肺功能.其所测得的肺功能参数包括峰值呼气流量(peak expiratory flow,PEF)和用力肺活量(forced vital capacity,FVC)等.本文报道了基于动态湿度传感技术发展而来的穿戴式呼吸功能检测系统(穿戴式呼吸波谱仪).基于湿度传感器的特点,对呼吸检测原理与设备的定量设计与模拟潮气实验进行了全面的探索.根据达西定律,通过穿戴式呼吸波谱仪的气体流量与其内外压差成正比关系,该系统符合压差式传感原理.以此为基础,根据其结构特点,建立PEF和FVC与传感器电信号变化的定量关系.实验结果验证了波谱仪内相对湿度的最大变化率与PEF呈线性正相关的关系.波谱仪的模拟潮气实验结果表明,测试范围为180—840 L/min条件下,PEF的示值误差小于10%,相邻测试误差小于5%,频率响应测试误差小于12%,符合呼气峰值流量计行业标准的要求.此外,将传统便携式肺功能检测仪作为对照,进行不同PEF(300—720 L/min)和FVC(3—6 L)条件下的模拟潮气实验.结果表明,波谱仪所测PEF和FVC的平均示值误差分别约为0.35%和0.23%,均远远小于便携式肺功能检测仪,充分验证了该系统对肺功能实时评估的准确性和可靠性.更重要的是,在模拟自由呼吸条件(PEF为12—24 L/min,FVC为0.5—0.7 L)下,波谱仪的电信号变化与自由呼吸体积仍呈线性关系.因此,穿戴式呼吸波谱仪可对人体自然、微弱的鼻呼吸,进行自由、动态、定量的长期监测.所测量人们的自由呼吸波谱在人体肺功能实时监测以及呼吸系统疾病远程监测方面,具有巨大的应用潜力.

摘要：根据弓形虫 P30基因序列设计二对引物分别进行了 PCR一次扩增和套式扩增 ,结果这两对引物在一次扩增和套式扩增中分别出现预期的扩增片段 91 4bp、5 2 2 bp和 5 2 2 bp;套式扩增出现的条带比一次扩增出现的条带亮度明显增强。提示套式扩增比一次扩增具有更高的敏感性。用外引物进行扩增后 ,最低可以检测到 1 pg的弓形虫 DNA。说明所建立的反应体系具有高度的敏感性。用内引物对人工感染弓形虫的 ICR小鼠血液、组织进行弓形虫 DNA的检测 ,结果均扩增出 5 2 2 bp的扩增带。根据 B1基因序列设计的引物进行 PCR一次扩增和半套式扩增。结果均出现预期的扩增片段 61 9bp、362 bp和 362 bp;用半套式扩增检测感染弓形虫的 ICR小鼠血液、组织时可扩增出5 2 2 bp的扩增带 ,半套式扩增比一次扩增更敏感。

摘要：6∶8等重调制码是全息存储记录通道中的一种有效通道码.然而,各种各样的噪声源和符号间串扰极易使检测到的一个等重码字与原等重码字相比发生一个0与1之间的2 码元交换错误事件(2 BREE).对于 6∶8 二进制顺序映射等重调制码(NCWMC)而言,由此导致在一个6比特数据字中平均产生约3比特误码.作者借助多阶段决策方法和贪心算法,设计出一种6∶8优化映射等重调制码(OCWMC).6∶8 OCWMC与6∶8 NCWMC相比,一个2 BREE所致的平均误比特数下降了0.5844比特.文章以 4∶6 OCWMC的设计为例,详细介绍了其设计过程.误码性能的仿真实验结果表明:6∶8 OCWMC比6∶8 NCWMC更适宜应用于具有严重的符号间串扰和噪声的全息存储记录通道.

摘要：针对目前两种主流网络存储系统存在的缺陷,本文提出和实现了一种在IP协议下融合NAS和SAN的统一存储网络系统.通过全局多协议文件系统,统一存储网络能同时支持文件协议和块协议,实现了NAS设备和SAN设备在IP上的无缝融合,满足了应用开放性、高扩展和海量存储的需求;通过iSCSI软件实现模块,统一存储网络能同时为客户提供文件I/O和块I/O服务,具有NAS和SAN二者的优点;通过自主存储代理文件系统,统一存储网络能同时通过服务器通道或高速附网通道向客户机提供数据,提高了系统的I/O响应速度,减少了服务器瓶颈.实验结果显示,统一存储网络系统具有超高速的文件I/O和块I/O响应速度,能为网络提供性能、扩展性、兼容性、性价比都更好的海量存储系统.

摘要：基于在Linux各发行版本中广泛支持的Bash脚本语言,设计并实现了一个轻量级构建系统,用以管理构建过程中的各种复杂性要素,从而在多个不同硬件平台上实现嵌入式Linux图形界面操作系统的深度定制。通过该系统的独特设计和简洁实现,全新的轻量级构建系统具有对环境依赖度小、深度定制更为便捷、持续开发更为灵活高效等特点。

摘要：全球微波互操作接入(WiMAX)基站MAC层由于协议的复杂性、不完备性和系统大量的数据吞吐量,成为系统设计的瓶颈问题。该文结合WiMAX基站和网络处理器2个关键技术,提出一种基于多核网络处理器的WiMAX基站MAC层的设计方案,并给出软硬件架构,分析了MAC层的数据流程和控制流程,为WiMAX基站MAC层的设计提供了可行的方案。

摘要：FC-SAN存在着传播距离有限、成本高、管理困难等不足,IP-SAN的出现解决了FC-SAN的不足.通过对IP-SAN的体系结构和性能的研究,发现沿用FC-SAN体系结构的IP-SAN存在共享冲突、系统和数据不安全等问题.由于IP-SAN中的用户网与存域网在逻辑上属于不同的网络,但在物理上是同一网络.采用三方传送协议实现IP-SAN可以解决这些问题,实验表明这种方法是可行的.

摘要：RAID零拷贝设计充分利用散聚表,减少数据在RAID系统中各个模块间不必要的内存拷贝,避免数据重复保存.这种设计和传统的RAID设计相比,可以有效减少RAID系统的处理器负载,提高IO吞吐率和CACHE命中率.通过信息存储系统教育部重点实验室实现的两种设计的RAID系统测试表明,零拷贝的RAID设计可以提高IO吞吐率10%左右.