利用公式ζ(2)=π2/6快速计算圆周率

在等式π2/6=ζ(2)中将1/l2拆分为一系列以若干连续正整数之积为分母的分数之和,利用这些正分数特有的性质,给出了级数ζ(2)第n项以后各项之和的高精度快速算法,其误差小于(n-1)!n!高精度π值,误差显示计算精度达到1.0E-3023时仅需20000个运算量.     

关于Euler-Maclaurin公式的一个注记

利用梯形公式的余项,将被积函数的二阶导数做幂级数展开,证明了余项是关于求积区间长度的奇数次幂级数.推导出了复合梯形公式的一类渐近展开式,从另一方面印证了Euler-Maclaurin公式.     

一种运动控制算法的高效实时仿真调试方法

以半导体生产设备为代表的现代高速精密机电设备中普遍采用主-从式计算机控制的模式,从机以嵌入方式包含在设备中而不便于其上所运行的运动控制算法实时状态的监测;运动控制算法本身复杂度的不断增加进一步提高了代码高效调试的难度,对最短时间内获得运行正确的运动控制代码提出了极大的挑战。提出了一种能够准确反映控制对象真实响应的运动控制算法实时仿真和调试方法。该方法将从机DSP上运行的运动控制算法完整不变地转移到主机上运行,并且对DSP代码的输入输出函数进行少量修改以利用数值积分方法模拟控制对象的响应,实现了从机DSP运动控制算法和主机程序在同一计算机处理器上以真实的实时状态运行并且可以象普通源代码一样进行方便有效的单步、断点等调试。该方法可以与各种数据可视化手段相结合,形成完整、直观、高效的,完全脱离从机和控制对象的运动控制算法虚拟实时仿真调试环境。给出了该方法在半导体生产设备上成功应用的例子。该方法适用于各种独立运行于嵌入式处理器的运动控制算法的仿真调试。     

混沌协议同步机制研究

利用实际通信平台,从网络通信协议的思路出发,结合通信环境对UDP协议进行了适当改造,提出了一种基于协议同步的混沌语音保密通信新系统,研究了实现协议同步的基本思想、算法实现技术及混沌信号、混沌加密信息的相关统计特性,建立了混沌协议同步机制.     

A Parallel-Based Lifting Algorithm and VLSI architecture for DWT

A novel Parallel-Based Lifting Algorithm （PBLA） for Discrete Wavelet Transform （DWT）, exploiting the parallelism of arithmetic operations in all lifting steps, is proposed in this paper. It leads to reduce the critical path latency of computation, and to reduce the complexity of hardware implementation as well. The detailed derivation on the proposed algorithm, as well as the resulting Very Large Scale Integration （VLSI） architecture, is introduced, taking the 9/7 DWT as an example but without loss of generality. In comparison with the Conventional Lifting Algorithm Based Implementation （CLABI）, the critical path latency of the proposed architecture is reduced by more than half from （4Tm ＋ 8Ta）to Tm ＋ 4Ta, and is competitive to that of Convolution-Based Implementation （CBI）, but the new implementation will save significantly in hardware. The experimental results demonstrate that the proposed architecture has good performance in both increasing working frequency and reducing area.     

DES加密算法在低成本FPGA上的实现

针对当前网络与通信领域对于信息安全的广泛需求,以普遍使用的DES加密算法为研究对象,面对百兆以太网等中低端应用,利用现有的SPARTAN IIE FPGA加以实现。在系统设计中,对算法系统性能、资源占用和通用性进行了综合考虑,根据实际硬件进行优化,提出了资源占用率低、加密速度快的解决方案,并由硬件验证其正确性。     

低压化学气相淀积计算机模拟

讨论了一个二驱动模型,分析气体在淀积过程中的反应机理,将气体的淀积过程分为各向同性和各向异性的结合,在此基础上提出一个LPCVD二维淀积模型,模型考虑了中间产物的作用,将粘滞系数转换为各向同性和各向异性（Runi／Rd）的比值,这个模型在结构上比较简单,计算方便,因此能得到与实际较为符合的结构．通过C语言编程将模型变为程序,使用线算法使得程序较为简单,计算速度非常快。利用该软件在给定的工艺条件下模拟得到符合实验数据的结果.     

正交匹配追踪算法的迭代残差重建方法

正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit, OMP)算法是一种重要的压缩感知重构算法. OMP算法在每次迭代中选择与当前残差最相关的原子. 针对每次迭代需要重新计算残差的问题, 本文考虑偶数次迭代下残差未知的情况. 首先, 研究了奇数次迭代的残差与下一次迭代的残差之间的关系, 得到了一种偶数次迭代时选择原子的标准. 然后, 引入一种回溯机制来处理前面所得的迭代结果, 这种机制通过剔除其中多余的原子来实现精确重建. 据此, 提出了可减少计算残差的改进型正交匹配追踪算法.     

硫化丁苯橡胶纳观界面耐磨机理及参数影响分析

硫化橡胶因其良好的力学和物理化学性能而被广泛作为摩擦副的基础材料. 本文提出了一种硫化交联算法, 实现了C—C键的硫化互交联和自交联, 构建了硫化丁苯橡胶的分子动力学磨损模型, 从微观摩擦学的角度阐明了硫化交联结构对改善丁苯橡胶磨损性能的机理, 研究了不同界面参数对硫化橡胶微观磨损性能的影响. 结果发现 硫化使丁苯橡胶分子链的界面黏附能力和活动能力更弱, 拉伸和解缠能力更低, 磨损过程中界面累积能量更低, 更不容易脱离橡胶基体, 因此可以表现出更好的摩擦学性能, 更强的抗磨损性能; 随着速度的增大, 硫化橡胶的磨损率降低, 与宏观实验结果一致, 原因是硫化橡胶的原子分布函数和相互作用能随着速度增大而降低, 说明橡胶分子链的黏附能力和活动能力随着速度增加趋弱, 温升更低, 导致较低的磨损率; 压入深度对磨损率的影响规律则呈现相反的结果和趋势.     

基于超短脉冲的癌细胞荧光光谱

研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)的超快光动力学过程。采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间的变化,观测到:癌细胞样品在645nm处具有特征发射光谱峰;癌细胞与正常细胞样品荧光寿命的快成分分别为150,300ps;癌细胞与正常细胞的荧光峰值强度经12h分别衰减10%和55%。对测量所得的荧光光谱曲线及时间分辨荧光衰减曲线分析,计算出:在癌细胞内部血卟啉浓度增大了约2个数量级;癌细胞与正常细胞的荧光寿命分别为824,1798ps;血卟啉在癌细胞与正常细胞样品中滞留时间分别为17,6d。测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对发展超短脉冲激光光谱技术早期诊断与治疗癌症具有重要的指导意义和临床应用价值。