摘要：功能验证是超大规模集成电路(very large scale integration,VLSI)设计的一个基本环节.随着超大规模电路的普及与发展,在单处理器上对整个电路进行功能验证在可行性和效率上都存在较大的缺陷.基于硬件加速器的功能验证是将整个电路划分成若干个规模更小的子电路;然后在多个硬件处理器上并行的执行功能验证.当电路划分结果的并行性较优时可提高功能验证的效率,缩短时间周期.类似电路设计中的其他划分问题,用于硬件加速功能验证的电路划分问题可以被抽象成图划分问题.相较于传统图划分问题,硬件加速功能验证的划分问题还需要保证较小的模拟深度和较高的调度并行性.为了满足硬件加速功能验证的划分需求,提出了一种基于传统多级图划分策略的有效算法.该算法结合调度思想,利用电路的关键路径信息和时序信息,将硬件加速功能验证问题转化为有向无环图的多级划分问题.随机电路网表数据的实验结果表明,所构造的算法可以有效的减少关键路径长度并且不会引起切边数的增长恶化.

摘要：动态电压和频率扩展技术(DVFS)的发展使异构系统可以实现低功耗,然而DVFS通过降低处理器的执行频率来降低功耗,大大增加了处理器临时故障风险,应用的可靠性受到极大威胁。针对先前算法在任务调度过程中容易出现调度失败的问题,提出一种基于权重和复制的调度算法(SAWR),以在异构系统上完成应用调度,满足并行应用的可靠性目标,同时降低系统功耗。仿真结果表明,与先前的算法相比,所提算法可以实现良好的性能。

摘要：为提高无线传感器网络的数据可操作性和传输效率,提出一种基于有向无环图(DAG)模型的网络编码传输方法。开发一个生成DAG的数学模型,将簇头(CH)节点参与到DAG,仅通过CH进行编码;采用改进随机线性网络编码,降低编码复杂度;使用P2P覆盖存储系统,联合多个网关/代理,可对丢失的数据包进行恢复。实验结果表明,所提方法在临界链路位置无法预测的场景,明显提高了丢失数据包的恢复率,避免了过多数据包的传输。在数据包恢复和能消之间实现了较好平衡。

摘要：针对云计算复杂工作流的调度均衡问题,提出了结合hypervolume的DAG任务调度算法。根据对复杂工作流的分析,确定时间和成本双目标求解模型,设定调度优化前提。在DAG图设计过程中,针对耦合任务设计了优先级机制和后驱任务的执行时机。针对若干DAG图的情况,引入平衡系数对DAG工作流进行分层处理,从而避免不同DAG图间任务出现竞争。将DAG调度部署于MapReduce框架进行并发处理,采用构建最小树的方式来消除DAG图存在较多的冗余耦合。考虑到网络攻击带来的故障情况,采用时隙与资源的映射关系来规避。最后,为了增强双目标的搜索性能,引入hypervolume计算以获得更好的收敛性。基于WorkflowSim仿真平台,从时间开销、成本开销、以及抗网络攻击三方面对所提算法进行验证,结果表明,上述算法能够很好的确保时间和成本最小且均衡,同时有效抵抗网络攻击对任务成功率的影响。

摘要：为降低委托权益证明共识机制中心化,提升系统吞吐量,提出一种全民评分选举、异步出块的共识机制。采用低门槛的参与方式,保证全民享有选举资格,在选举中引入责任连坐的奖惩制度,规范节点行为;在此基础上,利用有向无环图的特点,改进图的无序性,形成伪队列结构的存储模式。实验结果表明,该共识机制去除了节点权益的统治地位,降低了节点参与门槛,提高了系统活跃度;单位时间出块平均提升40%左右;系统数据冗余时,共识时延缩短45%左右。

摘要：研究多机器人任务分配(MRTA)的目的是提高智能工厂中机器人完成任务的效率。针对现有算法在处理大规模、多约束的MRTA时存在不足的问题,提出一种结合遗传算法和滚动调度的MRTA算法(ACGARS)。首先,在遗传算法中采用基于有向无环图(DAG)的编码方式高效地处理任务之间的优先级约束;其次,在遗传算法的初始种群中加入先验知识以提高算法的搜索效率;最后,设计基于任务组的滚动调度策略用于减小求解问题的规模,从而实现对大规模问题的高效求解。在大规模问题实例上的实验结果表明,相较于构造性启发式算法(CHA)、最小化干扰算法(MIA)和基于惩罚策略的遗传算法(GAPS)生成的方案,当任务组数为20时,所提算法生成的方案的平均订单完成时间分别缩短了30.02%、16.86%和75.65%,验证了所提算法能有效地缩短订单的平均等待时间,提升多机器人任务分配效率。

摘要：为了给产品设计过程提供更为高效的主动式知识服务,提出了一种基于有向无环图知识组织模型的产品设计过程知识服务系统的构建方法。采用知识点表示产品设计知识,并按照语义关系将所有知识点组织为一个有向无环图;为获得每个实时设计活动所需知识的特征,在使用三维静态信息对产品设计过程进行整体描述的前提下,确定当前设计活动所对应的三维动态信息,并用知识需求特性表来描述当前设计活动所需知识的特征;进一步可以根据知识需求特性表,对有向无环图知识组织模型进行基于语义的知识查询;找出当前设计活动所需的知识点集合,并以知识服务的方式将这些知识点提供给设计人员。通过饰品设计知识服务系统实例,验证了该方法的有效性。

摘要：针对天地一体化网络具有无中心、分布式、高动态等特点,提出一种考虑计算映射与动态分布的分散式算力路由控制策略,通过将用户业务建模为一个有向无环图模型,设计一种改进的定向扩散算法进行求解,实现任务在天地一体化网络中的边传输、边计算、边制定映射策略,并将计算映射到一条端到端的传输路径中.仿真结果表明,该算法不仅能够高效地完成传输和计算,还具有较好的抗毁性.

摘要：针对区块链应用于建筑物联网场景时存在的吞吐量严重不足和响应时延高的问题,提出一种基于哈希图的建筑物联网数据管理方法。该方法使用有向无环图(DAG)存储数据,从而利用图式结构的高并发特性提高区块链的吞吐量性能;引入哈希图算法对存储在DAG内的数据达成共识,从而减少共识所需时间;设计智能合约实现访问权限控制,以防止未授权用户对数据的操作。使用区块链性能测试工具Caliper进行的性能测试的结果表明:在由32个节点构成的中等规模仿真环境下,与现有边缘计算方法和跨链方法相比,所提方法的吞吐量为每秒处理1063.1笔交易,分别为对比方法吞吐量的6倍和3倍;该方法的数据存储时延和控制时延分别为4.57 s和4.92 s,响应速度优于对比方法;该方法在尖峰冲击测试中的交易成功率为87.4%;同时基于该方法的原型系统在稳定性测试中可以平稳运行120 h。可见,所提方法可以有效提高区块链的交易吞吐量和响应速度,满足建筑物联网场景的实际使用需求。

摘要：为了给产品设计过程提供更高效的知识服务,提出一种基于模块化方法的产品设计知识组织模型.采用基于知识点来表示各种产品设计知识,根据知识点的特征和领域本体中的语义关系,将内容相关的知识点组合为一个知识模块,并且所有的知识点和知识模块组织为一个有向无环图.在产品设计过程中,根据有向无环图所建立的逻辑关系,可以进行快速、高效、完备的基于语义的知识查询,提高知识管理的效率.在饰品设计案例中的应用结果表明,该方法可以高效地组织饰品设计知识.