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关键词： Performance   GPU   CUDA   Unstructured mesh applications   Auto-tuning  

摘要： OP2 is an "active" library framework for the solution of unstructured mesh applications. It aims to decouple the specification of a scientific application from its parallel implementation to achieve code longevity and near-optimal performance through re-targeting the back-end to different multi-core/many-core hardware. This paper presents the design of the current OP2 library for generating efficient code targeting contemporary CPU platforms. In this we focus on some of the software architecture design choices and low-level optimizations to maximize performance on NVIDIA's Fermi architecture GPUs. The performance impact of these design choices is quantified on two NVIDIA GPUs (GTX560Ti, Tesla C2070) using the end-to-end performance of an industrial representative CFD application developed using the OP2 API. Results show that for each system, a number of key configuration parameters need to be set carefully in order to gain good performance. Utilizing a recently developed auto-tuning framework, we explore the effect of these parameters, their limitations and insights into optimizations for improved performance. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

关键词： Software testing   equivalence criterion   nonequivalence criterion   algebraic specification   object-oriented software  

摘要： Algebraic specifications have been used in the testing of object-oriented programs and received much attention since the 1990s. It is generally believed that class-level testing based on algebraic specifications involves two independent aspects: the testing of equivalent and nonequivalent ground terms. Researchers have cited intuitive examples to illustrate the philosophy that even if an implementation satisfies all the requirements specified by the equivalence of ground terms, it may still fail to satisfy some of the requirements specified by the nonequivalence of ground terms. Thus, both the testing of equivalent ground terms and the testing of nonequivalent ground terms have been considered as significant and cannot replace each other. In this paper, we present an innovative finding that, given any canonical specification of a class with proper imports, a complete implementation satisfies all the observationally equivalent ground terms if and only if it satisfies all the observationally nonequivalent ground terms. As a result, these two aspects of software testing cover each other and can therefore replace each other. These findings provide a deeper understanding of software testing based on algebraic specifications, rendering the theory more elegant and complete. We also highlight a couple of important practical implications of our theoretical results.

关键词： 随机Petri网   网络业务流   自相似性  

摘要： 在当今世界,计算机网络发挥了非常重要的作用,伴随着科学技术日新月异的发展,网络研究人员逐渐对网络的发展发现了一种新的现象—网络业务流突发与团结。网络业务流呈现出自相似的特性,传统的业务流建模方法不再适用。近年来,许多网络研究人员测量与分析现实实际运行中的网络,发现了一种具有统计学原理上的自相似性质也就是长相关性存在于真实的网络业务流。传统的网络业务流模型在描述实际网络业务流时,忽略了这个重要的特性,不能真实地刻画网络业务流的实际情况,网络业务流呈现出的自相似性对网络数据传输过程中的吞吐量和利用率具有极其重大的影响,最终结果可能将产生自相似网络业务流与传统模型在数据传输性能上产生很大的差异性。要想将网络数据传输的真实特性得以表达就需要对模型重新建立,以此对网络业务流的自相似性进行描述。该文所提出的需要建立的模型能够将不同的网络流量性质特质进行很好的拟合,以至于对网络特性的分析及网络模型的构建和对评估网络的特性提供了很好的理论依据基础。

关键词： UML建模   选课系统   SOL   Server   面向对象编程  

摘要： 以面向对象的统一建模语言UML为基础,分析并建立选课系统的可视化图形关系模型。进而以MS Visual Studio为平台,利用C#程序设计语言和SQL Server数据库技术,设计并实现了一种功能全、体积小、适用范围广的高校选课系统。

关键词： 随机Petri网   网络业务流   自相似性  

摘要： 针对自相似业务流的影响,给出具有自相似特性的网络业务流传输过程的随机Petri网模型,使用Petri网分别建立了无限缓冲区的IP层网络模型和有限缓冲区的以太网模型,采用一种马尔可夫随机Petri网的方法对模型进行分析,然后通过实例证明了网络中确实存在着自相似现象,最后利用随机Petri网性能分析工具SPNP对所建立的模型进行了模拟和验证,研究了网络业务流的自相似特性对网络性能的影响。提出的模型在一定程度上能够很好地拟合不同网络的流量特性,为网络构建、网络特性分析和网络性能评估提供了重要的理论基础。

关键词： CTCS-3级系统   形式化方法   UML   可达集   功能安全分析  

摘要： 本文利用UML支持的底层扩展机制对UML进行面向列控系统混成性的扩展,使用扩展后的UML对列控系统进行半形式化建模,并采用故障事件机制对系统的故障情况进行刻画。给出UML模型到PHAVer模型的转化规则以及故障监视器模型的建立方法,利用可达集计算原理验证列控系统的PHAVer模型并对其进行功能安全性分析。以CTCS-3级列控系统的RBC交接为例,使用UML结合可达集计算对系统进行功能安全分析。分析结果表明:UML与可达集计算相结合的方法适用于CTCS-3级列控系统的功能安全分析。

关键词： 自动扶梯   PLC控制   Y-△切换   梯形图程序   结构化设计  

摘要： 以自动扶梯Y-△切换型拖动方式为例，分析了PLC控制程序常见的功能模块，讨论了PLC控制程序的结构化设计方法，并给出了程序结构和部分程序。

关键词： 混凝土搅拌站   UML建模   三一运动控制器SYMC   顺序控制系统  

摘要： 将UML技术引入到搅拌站控制系统的分析和建模过程,采用UML对系统的功能、静态结构、动态行为等建立了一整套模型,并根据工控系统的自身特点,采用模块化结构在Multiprog开发平台上实现了面向对象编程。通过与传统顺控系统开发方法比较可得,采用UML对系统进行建模来指导编程设计不仅可缩短三分之二的开发时间,而且有效地提高了程序代码的可读性、可重用性和可维护性。

关键词： 元认知   结构化   设计   指南   生锈   铁   学习过程   中学生  

摘要： 新时代对教育提出了新要求，教师不仅要重视学习过程中学生的认知发展，还应该关注学生元认知的发展。对学生来说，元认知实际上是在学习活动中通过对自己、学习任务与学习方法的体察和认识，从而自觉地控制自己的学习活动，主动地发展自己。元认知发展就是促进学生对自己认知进行认知，并通过这种认识来反思、控制、调节、改善自己的认识和行为。让学生学会思考，让学生自我发展，我们可以做一些教学改进。本文以《铁生锈了》一课中的探究活动为例，对设计促进学生元认知发展的结构化探究指南作一些初步探讨。

关键词： UML   动态图   Petri网   建模   模型验证  

摘要： 在系统与流程的建模过程中,将具有界面友好、可视直观等优势的UML与具有精确数学语义基础的Petri网相结合,既克服了UML缺少模型分析、验证手段的不足,又避免了普通形式化方法不宜直接用于建模的局限性。全面系统地研究了基于UML和Petri网建模与验证的可行性和相关技术,提出了该方法的具体流程,并以战时"武器打击"行动中的信息支持流程为例,对此方法进行了完整的演示。