低功耗XOR门的快速分解技术

为了在相对短的时间内得到基于XOR门电路的最优结构，并达到功耗优化的目的，以XOR门输入信号的概率为依据进行低功耗分解，提出了一种新的基于XOR门的电路功耗优化技术．实验结果表明：提出的算法能在更短的时间内实现功耗优化，且比现有的方法最多可提高8．9％，同时也证明了提出的算法在功耗节省方面比其他同类算法更有效．     

基于近似计算技术的FPRM逻辑功耗优化

提出了一种基于近似计算技术的FPRM逻辑功耗优化的算法, 该算法包括基于信号概率和跳变密度的固定极性Reed-Muller(Fixed Polarity Reed-Muller, FPRM)函数动态功耗模型, 基于遗传算法的以功耗优化为导向的RM逻辑极性搜索方法, 以及利用双锐积运算的RM逻辑错误率计算方法. 在错误率的约束下, 通过有选择性地删减部分乘积项, 实现功耗优化. 提出的算法用C语言实现, 并用MCNC Benchmark电路测试. 结果表明: 与原始FPRM电路功耗相比, 在平均错误率为3.21％时, 电路动态功耗平均减少了22.77％.     

基于XOR门的静态逻辑电路功耗优化技术

提出了一种新的基于XOR门的静态逻辑电路功耗优化技术.通过极性转换,可迅速得到基于XOR门的静态逻辑电路的最优结构,达到优化功耗的目的.实验结果表明,本文提出的算法在功耗节省方面比其他同类算法更有效.     

主从型D触发器的动态功耗分析

主从型D触发器的动态功耗同触发器内部节点上的信号跃迁情况和节点电容有关。基于D触发器的电路结构与MOS管参数，本文对主从型D触发器各个节点电容进行了计算，利用对各节点电容的计算值，便可估算在某一激励输入序列的D触发器的动态功耗，Pspice模拟证实了该一动态功耗算的准确性，搞清了D触发器内部诸结点电容与MOS管参数之间的关系亦为降低它的动态功耗提供了参考依据。     

基于AIG的多级逻辑电路延迟近似优化

在对多级逻辑电路延迟进行优化中,提出了一种针对关键路径中节点输出的近似替换方法,用于实现延迟优化.提出的算法先建立待优化电路的关键路径集合,然后通过选取每一条关键路径中错误率影响最小的节点构成待优化节点集,再结合提出的节点输出近似替换技术,在错误率约束下实现节点删除和关键路径压缩,进而达到多级逻辑电路延迟优化.提出的算法用C++和ABC工具内置命令编程实现,使用ISCAS85以及LGSynth91电路进行测试.实验结果显示,与已提出的常量替换方法相比,面积和延迟优化效果分别提升22.96%和31.49%.同时相较于最新提出的针对延迟优化的算法,在延迟优化效果相近的情况下,算法运行时间上有61.88%的提升.     

基于遗传算法的电压岛感知的多电压分配

功耗是当前SoC设计所面临的最大挑战之一,多电压设计是一种降低SoC芯片功耗的有效方法.在后布局阶段应用多电压设计,首先对现有电源网络复杂性度量方法进行改进,然后提出了一个同时考虑功耗、电源网络复杂性及电平转换器的新目标函数,并采用遗传算法进行最优电压分配.对GSRC测试电路的实验结果表明,所提出的算法不仅能有效降低芯片功耗,同时可以将多电压设计的额外开销控制在一个较低的水平.此外,改进的电源网络复杂性度量方法在功耗节省和电平转换器数量方面较已有的有一定的优势.     

基于伪布尔可满足性的流水线工位优化设计

鉴于保持流水线生产平衡的基本问题,因此在给定流水线工序、工时以及工位的情况下,通过建立相关数学模型,给出有关的约束条件和目标函数,提出了基于伪布尔可满足性的流水线优化工位设计算法,实现了流水线工位的优化安排,使流水线达到平衡生产.     

基于Pipelined结构的电流型CMOS模数转换器电路设计

低功耗设计在当前超大规模集成电路中越来越重要.以电流信号为转换对象,利用电流传输理论,结合电流型CMOS电路设计技术,设计了8位基于Pipelined结构的ADC电路.结果表明,利用电流型CMOS电路可方便地实现电流信号的加减与放大运算,避免了使用传统Pipelined电路结构中的运算放大器电路,因此电路结构简单,可显著降低电路的功耗,提高转换速度,计算机仿真结果表明,电路功能正确.     

基于可编程器件的Rijndael加密算法优化实现

本文针对无线传感器网络传感器节点处理能力弱、携带能量低的特点,提出基于Rijndael算法优化的数据加密技术.通过对Rijndael加密算法的数据存储、列混合以及轮变换等特点的分析,提出对于加密算法的优化建议,采用可编程逻辑器件对优化后的加密算法进行设计和实现,并进行加密验证,同时对优化后加密算法的数据处理速率、算法功耗、逻辑资源占用情况进行评估.由实验结果可知,优化后的Rijndael加密算法相比优化之前有很大的突破,能够适用于无线传感器网络的数据加密.     

侧信道分析中高阶掩码组合函数优化方案

功耗掩码是一种抗侧信道攻击的防护方案,是现有最有效的算法级防护方案之一.针对掩码的分析方法主要包括相关性功耗分析CPA与互信息分析MIA,两种分析方法中的关键问题均为泄露模型与组合函数.本文对掩码方案的功耗泄漏与TC(toggle count)泄露模型进行研究,提出了MTC(multicycle toggle count)模型. MTC模型与现有TC模型相比,可对多个周期的功耗泄漏进行刻画,与TC模型相比准确性提高了15. 4%.根据MTC模型现有的组合函数进行研究.提出了一种组合函数优化方案.实验结果显示,针对掩码电路使用该组合函数优化方案后,CPA的有效性可提高32. 3%,MIA的有效性可提高22. 2%.     

配电网无功补偿容量及位置的优化研究

结合配电网的特征,建立了配电网无功优化的数学模型,采用N点分散补偿法对配电网无功补偿的最佳位置进行了研究,采用遗传算法对配电网无功补偿最佳容量和有载调压变压器分接头最佳档位进行了研究,编制了基于N点分散补偿法和遗传算法的配电网无功优化软件.以新疆某配电网为算例的计算结果表明:N点分散补偿法可确定补偿位置;遗传算法可确定变压器分接头档位,且在补偿容量和减少线损方面优越于N点分散补偿法.     

一类求解方程根的改进粒子群优化算法

在群集智能研究的新进展粒子群优化算法（PSO）的基础上，从初始种群的产生、目标函数的处理的角度改进PSO，并在分析讨论代数方程根的分布规律基础上，从优化的角度求解复系数方程和超越方程．数值计算表明，改进算法具有不依赖于迭代初值、良好的适应性和较高的精度的特点，是求解代数方程根的一种成功的算法。     

余热发电系统的多目标优化设计(英文)

将船舶主机排气余热用于发电，来满足船舶在航行时的用电需要，这是一个十分引人的节能方式。本文将多目标规划用于余热发电系统的优化设计。在建立的多目标优化模型中，将余热锅炉──汽轮发电机组的主要热力参数作为设计变量，选取系统造价和输出电功率作为两个目标函数。采用序列最优化方法处理多目标问题，用精确罚函数法求解约束非线性规划。最后以某集装箱船为例，给出优化设计结果．     

一类推广的差异演化算法及其应用

针对差异演化算法的局部收敛性问题，从Minimax优化的角度，提出求解非线性多峰函数优化问题的一类推广的差异演化算法（EDEA），该算法利用均匀设计方法在可行域内产生初始群体，增加种群的差异性，具有大范围收敛的性质；并且动态收缩可行域，有效地抑制了粒子群优化算法易收敛到局部最优的缺陷；给出应用该方法到典型非线性优化和不稳定周期点的求解的具体步骤，通过仿真实验证明该算法是鲁棒的。     

校园绿色图书馆建筑运行性能实测分析

以绿色和常规图书馆建筑为例, 从室内热湿环境、光环境、空气品质、用户满意度等方面对其相同功能区进行实测与调查, 对比分析两者的室内环境质量和能耗水平. 结果表明 绿色图书馆建筑室内热湿环境和CO2体积分数优于常规图书馆建筑, 但室内光环境水平低于常规图书馆建筑; 绿色图书馆建筑全年能耗水平约为71.95kWh·(m2·a)-1, 常规图书馆建筑全年耗能水平约为90.48kWh·(m2·a)-1, 两者能耗水平差别的主要原因是常规图书馆全年平均空调用电量远高于绿色图书馆建筑. 因此, 常规图书馆建筑在能耗优化时应重点考虑采取措施降低空调能耗. 研究结果可为促进图书馆建筑实际运行效能提供有益参考.     

独立型风光柴储微电网的电源容量优化与配置

为准确配置独立型微电网容量,针对独立型风光柴储发电系统,给出一种以供电可靠性为约束,以系统全寿命周期成本净现值为目标函数的分布式发电单元容量优化方法.利用NASA气象网站的风速和日照辐射资料,生成单位容量风光电源的年度出力曲线;根据各分布式电源的寿命和购置运行维护成本,建立了微电网系统寿命周期内各分布式电源的成本净现值计算模型.在实例分析中,针对2种不同的负荷曲线,通过遗传算法求解,验证了该方法的有效性和正确性.     

适于智能水表的低功耗低噪声放大器设计

采用交叉源耦合差分结构以及有源器件并联技术,提出了一种适合智能水表芯片前端具有对称结构的低功耗低噪声放大器.基于标准0.35 μm CMOS工艺进行实现,PSPICE仿真测试结果表明,在2.5 V的典型电源电压和1 kHz的输入信号频率下,所提出的放大器等效输入噪声为9.1 nV·Hz^-1/2,系统功耗为104 μW.具有低噪声和低功耗的特性,已达到智能水表芯片系统的工作需求.