摘要：BWDSP系列处理器是由中国电子科技集团公司第38研究所研制的国产DSP芯片,具有较强的计算能力.在BWDSP芯片的基础上,研发了以RapidIO为交换协议的BWDSP虚拟平台.为解决BWDSP虚拟平台提供的通信原语难以调用的问题,本文借鉴Message Passing Interface(MPI)标准规范,设计了基于虚拟平台的并行通信库——Message Passing Interface of RapidIO(MPIRIO).MPIRIO采取分层架构实现,在底层以RapidIO作为数据通信协议,在上层提供了点对点通信和群集通信函数接口.MPIRIO在MPI群集通信的基础上,提供了优化的群集通信函数,并结合BWDSP体系结构特点,为神经网络卷积运算等操作提供了优化.最后对本文设计的MPIRIO进行了仿真实验,并与MPICH进行了对比实验,表明本文设计的MPIRIO提高了BWDSP虚拟平台的可用性,并验证了MPIRIO的优点.

摘要：在Computer Vision(CV)领域应用模型的开发过程中,领域专家和技术人员之间的沟通存在很大问题,同时,种类繁多的CV算子间的组合调用较为困难,难以集成.为解决以上问题,本文基于Xtext框架,采用模型驱动开发的方式,设计实现了面向计算机视觉的领域特定语言--Computer Vision Domain Specific Language(CVDSL). CVDSL整合了常用CV算子,为CV领域的应用模型开发提供了统一的平台.本文首先为CV领域构建了领域元模型;其次在领域元模型的基础上,本文定义了语法规则体系,并针对领域相关语法规则库,定制了语法检查器;最后本文设计实现了可将CVDSL转换为C++的代码自动生成器.本文通过具体的CV领域应用模型的开发和DSL定性评估框架(FQAD),对CVDSL进行了评估,验证了CVDSL的优点.

摘要：随着深度学习技术的快速发展,模型的结构越来越复杂,需要的计算资源和存储资源也越来越多.单核计算设备通常无法满足深度学习的需求,通常将深度学习模型部署在众核和分布式计算设备上.BWDSP众核虚拟平台具有较强的计算能力和较大的存储资源,提供的并行通信接口MPIRIO适合深度学习模型的部署.本文基于BWDSP众核虚拟平台和并行通信接口MPIRIO,使用遗传算法优化深度学习模型在BWDSP虚拟平台上的部署,加速深度学习模型的训练过程.设计了静态遗传算法和动态遗传算法两种算法,优化了深度学习模型计算节点在BWDSP虚拟平台上的分配,实现了虚拟平台上的深度学习模型加速,并通过实验证明了两种遗传算法的有效性.

摘要：在稀疏计算领域应用模型的开发过程中,低层次的编程接口需要用户对底层硬件和算法模型同时具有全面、深入的了解.这种要求造成了稀疏计算领域的高门槛特性,不利于非专业人员的开发工作.为了降低稀疏计算领域的学习门槛,简化稀疏计算编程,提高编程的效率,本文提出了一种基于领域特定语言的解决方案,命名为Sparse Computing Programming Solutions:***设计和实现了专门的语法规则体系Sparse Computation by Domain Language:SCDL,并配备了相应的语法检查器.其次,SCPS会根据用户对数据和任务的划分进行代码优化,通过代码自动生成器将用户编写的应用模型转换为相关硬件的计算代码.为了提供良好的跨平台特性,代码生成器最终将生成相应模型的OpenCL代码.大规模的实验结果表明,使用SCDL语言构建的代码量仅为对应OpenCL代码的1/15,有效地提高了稀疏计算编程的效率.同时,实验证明了与串行代码相比,自动生成的代码能够达到优化的效果.

摘要：并行程序设计的复杂性及并行计算平台的多样性导致程序可移植性较差。为此,设计并实现一种跨平台、分层次的并行编程框架OpenCH。该框架通过两层并行函数库和层次化的API设计,对上层应用程序隐藏并行化细节,为基于不同计算平台的库函数设计了统一的函数接口,使底层平台的变化对上层应用程序透明。根据底层函数库的开发,给出一种填充式的编程方法和任务调度系统。将OpenCH应用于遥感影像分类,实验结果证明,基于该框架开发的并行程序可运行于多种并行计算平台,并具有较高的并行加速比,编程框架本身造成的时间开销低于15%。

摘要：与基于龙芯2F处理器的国产万亿次高性能计算机KD-50-I相比,KD-50-I-E增强了系统的配置,改进了计算节点的设计,包括提高系统主频,采用速度更快的交换芯片和合理的结构布局,使整机性能得到提升,运行更加稳定可靠.目前已成功应用于城市交通控制与管理、防灾减灾.通过灵活配置计算节点、服务节点和其他应用部件,可以构建出适应不同行业应用需求的高性能计算机系统.

摘要：信息隐写是信息安全的重要研究方向之一,其主要研究如何将秘密信息嵌入到特定载体之中,以达到安全通信或版权保护等目的。分析了文本信息隐写的研究现状和存在的不足,设计了一种基于简化字、繁体字替换的中文信息隐写算法。算法对隐写信息进行分段,通过"解释"的方式嵌入分段信息,分段长度可以根据不同的应用需要灵活调整,算法最高嵌入率约为2%。另外,算法可以抵抗对载体文本的重新排版等传统攻击方法。

摘要：为了将秘密信息嵌入到特定的载体之中,实现安全、高效的信息传输,以达到安全通信或版权保护等目的,针对中文文本设计了基于字体的信息隐藏算法。分析了文本信息隐藏的研究现状和存在的不足,根据不同的安全和嵌入率的需求,给出了3种对电子文本、打印文本、手写文本等皆适用的秘密信息嵌入算法,并且通过数学推导,对3种嵌入方式的嵌入率和嵌入效率等进行了分析比较。对算法的安全性进行了分析,并给出了增强安全性的手段。