Analysis and Comparison of the New and Old Work Queue in Linux Kernel

在中断驱动的程序设计中,工作队列是一种强有力的工具。但是在lInuX2.6.35及其以前的内核版本中,每创建一个工作队列就创建与CPu数目相同的内核线程,耗费大量的内核资源;工作只能严格串行的处理,效率低。为了适应大规模多处理器硬件平台,提高处理效率,lInuX2.6.36内核开发了受控并发工作队列机制。这种新机制由内核根据需要创建或销毁线程,工作可以并发的处理,可望替代之前长期使用的专用线程工具。文章详细介绍和剖析新工作队列机制,并通过实验,对比新旧工作队列机制的资源消耗和工作效率。结果表明,新工作队列机制大大减少内核资源的耗费,提高了处理效率。Work Queue is a powerful tool in interrupt-driven programming.But in Linux kernels of 2.6.35 and before, it consumes a lot of kernel resources in that whenever a Work Queue is created, the same number of kernel threads as CPUs are created.The efficiency to processing works in Work Queue is low due to strictly sequential processing.In order to adapt the hardware platforms with large-scale multiprocessors and increase the processing efficiency, the Linux kernel of 2.6.36 developed Concurrency Managed Workqueue.With this new mechanism, the kernel creates and destroys the threads according to the processing requirements, and works can be concurrently processed.The new Work Queue is hoped to replace the private thread tools that had been used long time.The paper introduces and analyses this new mechanism in detail, and compares the resource consumes and processing efficiency between the new and old mechanisms by experiments.The results show that the new mechanism of Work Queue greatly reduces consumes of kernel resources and increases the processing efficiency

The Design and Implementation of a High Definition VOD Simulation System

真实高清VOD实验系统的硬件投入大,运行维护成本高，测试环境配置费时,测试规模受到严格限制。而VOD仿真系统则具有成本低、效率高、测试规模大等突出优点，是强有力的研究工具。本文设计和实现一个实用性、功能性、易用性和扩展性都比较好的VOD仿真系统，其主要功能和特点是，可以模拟视频复制和视频分条两类高清VOD系统；客户端可以模拟用户行为和P2P；服务器端既可以访问模拟的也可以访问真实的视频资源磁盘；提供若干种视频复制策略；提供各种缓冲区替换算法；自动化测试模块提供友好的测试界面，可以灵活配置测试参数和环境、产生各种测试样例和收集测试结果。 VOD仿真系统完成了大量的测试，结果与真实VOD实验系统...A real HD-VOD experimental system has big hardware investment, high cost of operation and maintenance, time consuming in setting up the test environment, and strict limitation in the test scale, whereas a VOD simulator has the outstanding advantage of low cost, high efficiency, and the capacity for making large-scale tests. Therefore a VOD simulator could be a powerful research tool. This paper de...学位：工学硕士院系专业：信息科学与技术学院_计算机软件与理论学号：2302011115308

中国生物多样性大数据平台建设

生物多样性大数据资源是国家重要战略资源,也关乎国家生态安全和生态文明建设。中国生物多样性大数据平台将包括基于宏观与微观生物生态数据协同整合的大数据库和大数据深度挖掘与模型模拟运算库,支持生物多样性和生态系统多源数据整合和共享的标准以及数据集成应用的方法,实现古生物化石数据与遗传组学数据、生理与性状数据、物种多样性、生态系统多样性等跨学科数据融合,与地理、气象、遥感、环境、国民经济等跨领域数据整合,形成完整的共享数据集或栅格化图集。利用分析模型和可视化技术实现对多源生物多样性数据集的挖掘和利用,构建开放开源的生物多样性大数据处理利用的通用接口,建立一个以生物多样性和生态安全为核心的包括对海量数据进行有效管理、高效分析和可用易用的综合大数据系统,面向政府部门提供标准化、可视化服务,促进我国生物多样性资源保护和生态安全格局构建,保障国家生态安全,支撑我国生物多样性交叉学科前沿领域科学发现和产业创新发展

面向煤矿巷道环境的LiDAR与IMU融合定位与建图方法

针对煤矿井下喷浆表面、对称巷道等引起移动机器人自主导航定位与建图失效问题，提出了一种面向煤矿巷道环境的激光雷达(LiDAR)与惯性测量单元（IMU)融合的实时定位与建图方法。首先对原始点云进行分割，利用IMU预积分位姿去除原始点云非线性运动畸变，并对得到的点云进行线、面特征提取。然后将相邻帧的线、面特征进行匹配，在分层位姿估计过程中融合IMU预积分所得到的位姿初值，减少计算迭代次数，提高特征点匹配的精度，解算出当前帧的位姿。最后向因子图中插入局部地图因子、IMU因子、关键帧因子，对位姿进行优化约束，对关键帧与局部地图进行匹配，通过八叉树结构实现地图构建。为验证所提方法的定位性能与建图效果，搭建了Autolabor 、VLP−16 LiDAR和Ellipse−N IMU的实验平台进行验证，并与LeGO−LOAM、LIO−SAM方法进行定性定量对比分析。结果表明：① 在煤矿巷道环境中，面向煤矿巷道环境的LiDAR与IMU融合的实时定位与建图方法三轴方向的绝对定位误差的均值和中值均小于32 cm；对X轴的位姿估计精度最高，其累计误差为1.65 m，位置偏差为2.97 m，建图效果整体良好，建图轨迹未发生漂移；构建的点云地图在完整性和几何结构真实性方面均有着优秀的表现，可以直观反映巷道环境的实际情况，具有良好的鲁棒性。这是因为点云匹配之后进行了分层位姿估计，多因子优化可有效降低全局累计误差，对轨迹精度和地图的一致性提升具有重要作用。② 在楼道走廊环境中，面向煤矿巷道环境的LiDAR与IMU融合的实时定位与建图方法三轴的误差均小于1.01 m，误差均值为5~15 cm，误差范围小，精度高；累计位置偏差仅为1.67 m；完整性与环境匹配均有良好的性能。这是由于通过增加关键帧因子，插入因子图对其新增节点相关变量进行优化，降低了位姿估计漂移，定位与建图精度相对较高

离子热法制备多级孔AlPO_4-5分子筛

采用离子热法,以磷酸为磷源,γ-Al_2O_3为铝源,在1-丁基-3-甲基溴化咪唑离子液体中于320℃反应10 min内快速合成了多级孔AlPO_4-5分子筛,其结构和形貌经傅里叶红外光谱(FT-IR),X-射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),氮气物理吸-脱附(BET)和透射电镜(TEM)表征

双永磁轮直线驱动装置的磁力特性仿真分析

双永磁轮非接触永磁力直线驱动装置是一种依靠永磁力进行长距离直线传动的磁力驱动装置。双永磁驱动轮与铁质导轨齿条之间没有直接的表面接触，通过控制伺服电机带动永磁驱动轮转动，依靠永磁体对铁质导轨齿条凸齿产生的磁力实现装置的直线驱动。首先，根据双永磁轮磁力驱动装置的结构建立磁力数学模型；其次，利用有限元方法对驱动装置的水平驱动力和竖直干扰力进行仿真分析，将仿真结果与单永磁轮驱动装置的仿真结果进行对比分析。对比分析的结果说明，双永磁轮非接触永磁力直线驱动装置不仅消除了纵向竖直干扰力的干扰，增大了驱动装置的水平驱动力，同时消除了驱动装置在驱动过程中的反向间隙，使导轨在水平方向受力平衡，大大提高了驱动装置的驱动效率

一步掩膜法制备ZnO纳米线忆阻器

本文基于单根ZnO纳米线(NW),采用一步掩膜的方法制备了Au/ZnO NW/Au忆阻器。器件表现出无极性忆阻行为,开关比可达10~5以上。低阻态具有半导体导电特性,推测忆阻行为可能来源于ZnO NW表面氧空位形成的不连续导电丝的通断。一步掩膜法工艺简单,制备过程对器件污染少,因此是制备纳米线器件的有效方法

用PIXE方法分析三苯基磷羰基铑催化剂中磷和铑的百分含量

本文叙述了分别以钴和钇做内标,用PIXE方法分析三苯基磷羰基铑催化剂中的磷和铑。结果表明:磷和铑在催化剂中的百分含量分别为1.951％和0.113％,与理论估算值非常接近