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动脉瘤手术模拟器制造
heyongzju 2017-9-16 22:03
动脉瘤手术模拟器制造 摘要 : 手术模拟器可以加速营造逼真的手术环境,加快医生的培养速度,可重现病人个体病灶帮助医生更好的规划手术方案,以更好的实现精准治疗。浙江大学浙江省三维打印工艺与装备重点实验室贺永、傅建中教授团队借助 3D 打印技术开发了一种新颖的脑动脉瘤模拟器,能够还原出脑动脉瘤的出现过程,整个模拟器可借助桌面 3D 打印机实现低成本制造。该模拟器包括中空弹性血管模型,颅骨模型 和脑模型。通过模拟夹闭动脉瘤,可模拟血流、血管脉动压力及夹闭动脉瘤的过程,能很好的帮助神经外科及血管科医生进行手术训练。 本研究受到国家基金联合基金 - 浙江省两化融合重点项目、浙江省杰出青年基金项目资助。 Fabrication of cerebralaneurysm simulator with a desktop 3D printer.pdf 手术模拟器可供外科医生在手术前不使用动物或尸体即进行模拟训练。手术模拟器可通过 3D 打印技术制造出不同的器官和病变的仿真模型,将器官或病变部位内部构造的细节逼真地呈现给外科医师,为手术方案的制定和模拟提供了一个新的方法。在医学领域,特别是神经外科手术,模拟器可以有效的提高对病人的治疗和护理质量。近年来越来越多的有关动脉瘤模拟器的研究在不断进行,如基于 3D 计算机断层扫描( CT )血管造影术的脑动脉瘤夹钳位置的模拟评估,使用 3D 打印技术产生脑动脉的脑血管模拟等。这些早期模型主要制造成刚性非空心形式,现也有团队通过使用丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯作为建模材料和硅胶作为外层制造中空弹性容器模型,为医学学习者提供夹闭模拟实验模型。 虽然提出的方法在一定程度上会产生一些问题,但它创建一些可以使用的模拟器还是值得肯定的。 3D 打印技术的进步可促使设计的即时改进,并且以上所提出的静态模拟器不能实现在血管模型内有流体流动的功能。 课题组开发了一种利用低成本的三维打印机,硅胶铸造和涂层技术的脑动脉瘤模拟器。 这个模拟器的目标是深入了解脑动脉瘤的动态膨胀过程,并训练神经外科医生如何有效地夹闭动脉瘤。针对提出的目标,成功地制造了颅骨模型,硅胶脑模型和血管模型。这套模型可以在实验室内,比较经济地制造出来,不需要任何昂贵的技术设备。 所提出的模拟器特征在于中空弹性血管模型的集成且允许剪切的血流流过并响应,颅骨模型和表现相邻位置关系的脑模型、血管模型进行模块化集成,并重建外科真实场景。此外,所提出的血管模型可以模拟脑动脉瘤的动态膨胀过程, 水泡状的凸起规律重现了与临床相似的血流和脉动压力场景。通过新颖的动态复制模型和交互环境,外科医生可以很好的锻炼其技能。 本方法的优点有: 1 、借助 3D 打印技术,精确打印大脑,血管,头颅的低成本模型,不需要任何昂贵的技术设备; 2 、该动脉瘤模拟器是中空弹性血管模型的集成且允许剪切的血流流过并响应; 3 、血管模型可以模拟脑动脉瘤的动态膨胀过程, 水泡状的凸起规律重现了与临床相似的血流和脉动压力场景; 4 、颅骨模型和表现相邻位置关系的脑模型、血管模型进行模块化集成,并重建外科真实场景。 目前该成果已在 Scientific Reports 期刊发表,题为 “ Fabrication of cerebralaneurysm simulator with a desktop 3D printer ” , DOI: 10.1038/srep44301 。 图 1 脑动脉瘤制造过程 图 2 血流驱动器作用下动脉瘤的形成过程 图 3 相同的解剖血管模型的不同位置水泡状扩张 图 4 定位和可视化的动脉瘤模拟器交互环境 图 5 模拟夹闭效果 图 6 模拟动脉瘤夹闭,并用控制开关改变不同颜色的液体
个人分类: 论文|5019 次阅读|0 个评论
[转载]GEM5 模拟器简介
liyuxiang1984 2013-9-14 11:10
GEM5是一款模块化的离散事件驱动全系统模拟器,它结合了M5和GEMS中最优秀的部分,是一款高度可配置、集成多种ISA和多种CPU模型的体系结构模拟器。M5是由Michigan大学开发的一款开源的多处理机模拟器,受到了业内的广泛关注,很多高水平论文都采用M5作为研究工具。另一方面,Wisconsin推出的GEMS能够对储存层次进行详细而灵活的模拟,包括对多种不同的cache一致性协议和互联模型的支持。目前的GEM5是M5和GEMS的一个紧耦合版本。 GEM5已经能够支持多种商用ISA,包括X86、ARM、ALPHA、MIPS、Power、SPARC等,并且能够在X86、ARM、ALPHA上加载操作系统。 1. GEM5目标 GEM5的目标包括三个方面:灵活性(Flexibility)、可用性(Availability)以及高度合作性(High level of collaboration)。 灵活性 所谓灵活性是指gem5提供了多种CPU模型,多种系统模型,以及多种存储模型。CPU模型从简单到复杂分别是Atomic、Timing、In- order、O3(Out of Order)。系统模型分为SE(System-call emulation)和FS(Full System)两种。存储模型分为Classic和Ruby两种。 可用性 所谓可用性是指GEM5采用基于BSD的license管理(BSD(Berkeley Software Distribution license),是 自由软件 ( 开源软件 的一个子集)中使用最广泛的 许可证 之一),对不同类型的用户,包括学术研究人员、企业界的工程技术人员、学生等,都很友好。 高度合作性 所谓高度合作性是指GEM5是一个开源社区项目,任何有志之士都可以贡献自己的力量。 2. GEM5结构特征 GEM5的设计特征包括4个方面:面向对象、Python集成、领域特定语言DSL、标准化接口。 面向对象 整个项目采用面向对象的模块化设计,用C++和Python语言编写(其中85%是C++)。正是这个原因,使得gem5具备高度的灵活性。gem5中的所有的主要组件都被看成一个SimObject,每个SimObject由两个类表示,一个Python类,一个C++类。 Python集成 对于不同的组件SimObject,GEM5中使用Python进行集成,即Python负责初始化、配置和模拟控制。 领域特定语言DSL 为了提供定制硬件模块的功能,GEM5提供了两种DSL,一种用来指定ISA(继承自M5),一种用来指定cache一致性协议(继承自GEMS),也就是说用户可以自己定制ISA和cache一致性协议。 标准化接口 标准化接口主要是包括端口(port)接口和消息缓冲接口(messagebuffer)。在GEM5中,端口是一个用来连接两个内存对象(memory object)的接口。在Classic内存系统中,端口接口连接包括CPU到cache、cache到总线、以及总线到设备和内存的所有内存对象。 端口支持三种访问数据的机制,即timing、atomic和functional,以及用来确定拓扑结构和调试的接口。计时(Timing)模式用于对访存计时的详细建模。通过发送消息对内存系统进行请求,而响应则是通过其它消息异步地返回。原子(Atomic)模式用来获得一些计时信息,但不是基于消息的。当发生原子调用(通过功能调用),操作的状态立即同步地发生改变,这种方式性能更高但是精度较低,因为没有对消息的互操作进行建模。最后,功能访问对模拟器状态进行更新,而不改变任何计时信息。这些一般用来进行调试、系统调用模拟和初始化。Ruby使用端口接口连接CPU和设备,并且在内部添加了消息 缓冲来连接Ruby对象。消息缓冲同端口一样提供了标准的通信接口,然而消息缓冲在一些细节上不同于消息typing和storage。 3. GEM5系统模型 GEM5支持两种不同的系统模型:SE(syscall emulation)和FS(full system)模型。 SE模型 SE模型能够仿真大部分操作系统级服务,能够取得很好功能模拟加速比。 FS模型 FS模型模拟完整的全系统,包括OS,运行在用户态和核心态的线程调度以及各种设备。能够精确模拟系统时间等开销。 4. CPU 模型 GEM5支持四种不同的CPU模型:AtomicSimple,TimingSimple,In-Order,Out-Order(O3)。不同的CPU的模拟在速度和精确度之间的权衡不同。CPU四种模型可以在模型中任意切换,支持“热插拔”。 AtomicSimple是最简单规模的模型,一个cycle完成一条指令的执行,memory 模型比较理想化,访存操作为原子性操作。适用于快速功能模拟。 TimingSimple模拟器也是无流水线的模拟,但是使用了存储器访问时序模型,用以统计存储器访问延迟。 In-Order模型是GEM5模拟的新特性,流水级为默认五级流水:取值、译码、执行、访存、写回。并且模拟了cache部件、执行部件、分支预测部件等。 O3模拟器时流水级模拟,O3模拟器模拟了乱序执行和超标量执行的指令间依赖,以及运行在多CPU上的并发执行的多线程。默认7级流水:取值、译码、重命名、发射、执行、写回、提交。模拟了物理寄存器文件、IO、LSQ、ROB功能部件池等。主要参数为流水管道间延迟、硬件线程数、 IQ/LSQ/ROB项数、FU延迟、物理寄存器重命名、分支预测、访存依赖预测等。 以上四种CPU模型之所以被称为“热插拔”是因为CPUs共享通用部件和接口。 ü 参数定义 ü 共享部件:分支预测器,TLB,译码,中断处理 ü 基于时间缓冲的通信机制 ü 外部接口 5. 支持ISA种类详解 如前面所述,GEM5支持种类繁多的体系平台,这使得模拟器模块化程度较高且易于在不同CPU之间切换。 ALPHA ALPHA是GEM5中最常用的ISA。这种体系结构基于DEC Tsunami 系统,能够启动未修改Linux2.4/2.6 kernels 和 FreeBSD,并且能够扩展至64核。 ARM 模拟了Cortex-A9,支持Thumb,Thumb-2,VFPv3和NEON指令集。 X86 模拟了64位x86 CPU,能够在SMP的配置模式下启动原始Linux kernel。 SPARC 模拟了UltraSPARCT1处理器,能够启动Solaris操作系统。 PowerPC 模拟了基于POWER ISAv2.06 B的32位处理器。 MIPS 模拟了32位处理器核。 6. 存储器系统 GEM5继承了M5和GEMS两种不同的存储器系统。M5的Classic mode存储器是最简单的模型,它提供了简洁快速的可配置性。GEMS的Ruby模型注重于精确度并且支持不同的cache一致性协议。 Ruby存储器模型: 灵活的存储器系统 丰富的配置选项,模拟了cache、一致性、互联等丰富内容。 快速的原型设计,领域特定语言SLICC用以维护一致性协议,组件的高度模块化。 详细的数据统计 详细的组件模拟 网络模拟、cache模拟、DDR2模拟等。 能够构建不同的存储器系统 CMPs、SMPs、SCMPs,1/2/3级cache,Pt2Pt/Torus/Mesh拓扑结构,MESI/MOESI一致性等。 每一个组件都是个体可配置 可以构建异构cache体系结构,适应cache大小,带宽,链接延迟等参数。 7. 模拟器运行适用环境 运行平台 Linux,BSD,MacOS,Solaris,etc. 小顶端机器,一些其它体系结构支持大顶端。 64-bit主机性能会更好。 支持工具 GCC/G++ 3.4.6+ 大部分情况下在4.3-4.5版本。 Python 2.4+ SCons 0.98.1+(http://www.scons.org) SWIG 1.3.31+(http://www.swig.org) 8. GEM5不足与完善 功耗模型,目前GEMS和M5可以使用外挂的功耗模型,比如Orion和McPAT,但是gem5希望集成一个综合性的模块化的功耗模型。这凸显了功耗问题已经成为当前的体系机构研究和微处理器产业发展的瓶颈问题之一。 对各种ISA/CPU/memory模型的全面支持。目前的版本可能在某些配置下不能很好地运行。 并行化,显然目前GEM5的性能还不尽如人意。为此,需要做并行化的工作。 检查点导入,即使是用GEM5的简单CPU模型来进行模拟,其速度也明显慢于那些基于二进制翻译的模拟器,比如QEMU或者SimNowTM等等。模拟器中的状态检查点转移到GEM5中。用户可以将模拟快速推进到某个时刻点,然后再从这个时刻点开始继续模拟。如果采用类似KVM等虚拟机的话,可能获得比用二进制翻译器更高的性能。 参考文献: The gem5 Simulator, SIGARCH Computer Architecture News, CAN’11 Binkert, N. L., Dreslinski, R. G., Hsu, L. R., Lim, K. T., Saidi, A. G., andReinhardt, S. K. The M5 Simulator: Modeling Networked Systems. IEEE Micro 26, 4(Jul/Aug 2006), 52-60. Martin, M. M. K., Sorin, D. J., Beckmann, B. M., Marty, M. R., Xu, M.,Alameldeen, A. R., Moore, K. E., Hill, M. D., and Wood, D. A. Multifacet'sgeneral execution-driven multiprocessor simulator (GEMS) toolset. SIGARCHComput. Archit. News 33, 4 (2005), 92-99.
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[转载][编模测大全]编译器模拟器测试集大全
liyuxiang1984 2013-9-5 09:04
Simulators SimpleScalar Simulator: Wisconsin and LLC GEMS - General Execution-driven Multiprocessor Simulator (GEMS), based on Simics SimOS - full system simulator Simics - full system simulator Bochs - Open-source IA-32 Full System Emulator Project ATL CSIM - General purpose high level computer architecture simulator, C-based with graphics ML-RSIM - Detailed execution-driven simulator running a Unix-compatible operating system Dinero IV - trace-driven uniprocessor cache simulator WARTS - Wisconsin Architectural Research Tool Set WWT2 - Wisconsin Wind Tunnel II - multiprocessor simulator EEL - an Executable Editing Library QPT2 - a program profiling and tracing tool RSIM - Rice Simulator for ILP Multiprocessors SIMCA - the SImulator for Multithreaded Computer Architecture SimplePower - execution-driven datapath energy estimation tool based on SimpleScalar AMD's x86-64 simulator LDA-Simulator Flexible Memory-Hierarchy Simulator, LDA stands for Latency-of-Data-Access Model ABSS - SPARC multiprocessor simulator HASE - a Hierarchical computer Architecture design and Simulation Environment developed at the University of Edinburgh to support both research (e.g. performance evaluation of computing systems) and teaching (e.g the visualisation of activities taking place inside computers as they execute programs). Several simulation models are available to download for use in teaching. Shade - instruction-set simulator and custom trace generator new site MINT - (MIPS INTerpreter) is a fast program-driven simulator for multiprocessor systems Augmint - multiprocessor tracing-simulation tool, based on MINT PRIMA cache simulator - for studying prefetching and cache performance in multimedia and image-based applications SMPCache - Simulator for Cache MemorySystems on Symmetric Multiprocessors - SMPCache provides an educational tool for examining cache design issues for symmetric multiprocessor. It is a portable software package that runs on PC systems with Windows. It is available at no cost for noncommercial use. WinMIPS64 - a MIPS 64-bit pipeline simulator - A MIPS-64 simulator, replacement for WinDLX TurboSMARTSim - Fast and accurate timing simulation through rigorous statistical sampling and live-points Flexus 2.0 (simflex) - Component-based full-system multiprocessor in-order/out-of-order simulation infrastructure; extends Simics; 2.0 release enhances speed, adds directory-based coherence components Flexus-VFI - a version of the Flexus CMPFlex.OoO chip-multiprocesor simulator. It extends CMPFlex.OoO to model voltage/frequency island based systems in which cores and cache banks can all be run at varying frequencies. It also adds dynamic and static power modeling, thermal modeling, and dynamic voltage/frequency scaling. SimCore - SimCore is a project name to provide computer architecture core tools including processorsimulators. (We have developed SimCore/Alpha Functional Simulator for research and education activities. Its design policy is to keep the source code readable (enjoyable and easy to read ) and simple. SimCore/Alpha Functional Simulator is an Alpha-AXP processor functional simulator written in C++.) SID - Red Hat's SID framework for building computer system simulations LSE - A high-level processor modeling system supporting component reuse and a library of predefined flexible model components. Models are automatically compiled into executable simulators. IATO (IA64 Toolkit) - IATO, the IAOO Toolkit is a flexible environment that permits to analyze, emulate or simulate the IA64 Instruction Set Architecture (ISA) binary executables. IATO is a flexible and portable framework that is built around a set of C++ libraries and clients. The fundamental clients are the IA64 emulator+and simulators. Other clients provides supports for program analysis and statistical computation. NePSim - A Network Processor Simulator with Power Evaluation Framework. NePSim is the first open source integrated infrastructure for analyzing and optimizing NP design and power dissipation at architecture-level. NePSim contains a cycle-accurate simulator for a typical NP architecture (Intel's IXP1200), an automatic verification framework for testing and validation, and a power estimation model for measuring the power consumption of the simulated NP. NePSim achieves satisfactory accuracy in both performance and power modeling. PDIWeb - Web Simulator for Instruction Dynamic Scheduling (of the Pipelining). Following the concepts explained in the textbook \223Computer Architecture: A Quantitative Approach\224, 3rd edition, 2003, Morgan Kaufmann (by Hennessy Patterson) SESC - A fast architectural simulator for CMPs with out-of-order processors. PTLsim - PTLsim is a cycle accurate out of order microprocessor simulator and virtual machine for the x86 and x86-64 instruction sets. PTLsim models a modern speculative out of order x86-64 compatible processor core, cache hierarchy and supporting hardware. Full-System Simulator for IBM PowerPC 970 - Execution-driven, full-system simulator for PowerPC 970. It enables development teams both within and outside IBM to simulate a PowerPC 970 system in order to develop and enhance application support for this platform. M-Sim Version 3.0 - A multi-threaded extension to the SimpleScalar simulator. M5 - A modular platform for computer system architecture research, encompassing system-level architecture as well as processor microarchitecture. Supports Alpha, SPARC, MIPS, and ARM ISAs, with x86 support in progress. QEMU - Full system and user-mode simulator, with accelerators for simulating and executing on the same ISA. UNIted SIMulation - Structural simulation EduMIPS64 - MIPS64 ISA simulator written in Java/Swing Noxim - SystemC-based Network-on-Chip simulator Sunflower - Full-system simulator for embedded systems FAME - Fast and Accurate Morolora 68000 Emulation Library Liberty Simulation Environment - language, compiler, and libraries designed to create hardware models Tools ATC - Address trace compressor TD-Bench - framework for design space exploration (DSE) of embedded processors Archer - A community cyberinfrastructure for computer architecture research and education PathScale/Open64/ORC Interactive Compilation Interface (ICI) GCC Interactive Compilation Interface (ICI) MARS - MIPS Assembler and Runtime Simulator CMP-SIM - A chip multiprocessor (CMP) simulation environment MSCSim - a memory hierarchy simulator BASS 1.0 - a Benchmarking suite for evaluating Architectural Security Systems Mercury - A Temperature Emulation Suite for Server Systems BitRaker Toolbox - ARM/Thumb Binary Instrumentation Tool (ATOM-like), and an ARM/Thumb Performance Analysis Tool and Memory Checking Tool (free for academic use as well as a free year license to industry use.) TCgen - Automatic generator of high-performance trace (de-)compressors for user-defined trace formats SHARPE - Symbolic Hierarchical Automated Reliability and Performance Evaluator EPIC Explorer - VLIW architecture exploration framework Pin Dynamic Instrumentation Tool 2.0 - An ATOM-like tool for Linux which performs dynamic instrumentation. Platforms suported include IA32, EM64T, Xscale, and Itanium. WaveScalar Development Toolkit - Alpha to WaveScalar binary translator, WaveCache architecture simulator, cross-compiler tools Quantify - Commercial performance tuning tool. Vampir - Vampir (Visualization and Analysis tool for MPI Resources) is a tool to analyze the runtime behaviour of MPI programs. pfmon - The pfmon tool is a simple monitoring tool which can be used to collect simple counts or samples from unmodified binaries or an entire system. RAVEN - Random assembly code generator for processor verification HotLeakage - simulatessub-threshold and gate leakage as a function of runtime temperature and operating voltage HotSpot thermal model - simulates temperature in conjunction with architecture power/performance simulators OProfile - System-wide performance monitoring tool for Linux SimPoint - Automatically determining which part(s) of a program to simulate for accurate and representative simulations MRRL - for use with sampled simulation; automatically and rigorously determines the minimum fast-forward portion that requires cache simulation to defeat cold-start bias RaVi - A educational tool for visualization of computer architecture MOB - A Memory Organization Benchmark, can be used to probe memory system properties ARCHTEST - a commercial multiprocessor verification tool, free for academic uses Valgrind - an open-source memory debugger and cache/memory profiler for x86-GNU/Linux ALTO - Link-time Code Optimization tool DAISY - IBM's software for dynamic binary translation research CACTI - Cache Access and Cycle Time Information Compaq (Digital) Continuous Profiling Infrastructure (DCPI) Intel's VTune Performance Analyzer LaTTe : A Fast, Open-Source Java Virtual Machine and Just-in-Time Compiler CGEN - Red Hat's Cpu tools GENerator NETCARE - NETwork-computer for Computer Architecture Research and Education (joint project: Purdue University, Northwestern University, and University of Wisconsin at Madison) SBC Traces: SPEC CPU2000 Address Traces - SBC Trace Compression and SPEC CPU2000 traces PinPoints - PinPoints toolkit combines PIN (dynamic+instrumentation) with SimPoint for an automatic generation of representative simulation points. ATMI - Microprocessor temperature model VariaSim - CAD tool for studying impact of process variability on circuits Sim-SODA - A Framework for Analyzing Microarchitecture Soft-error Vulnerability Compilers Open Research Compiler for the Itanium Processor Family IBM Research Jikes Java Compiler Runtime Project SUIF Compiler MachSUIF compiler IMPACT - public release version of the compiler and simulator Trimaran - EPIC research compiler and simulator A href=http://www.coins-project.org/international/index.html%3ECOINS A- a COmpiler INfraStructure project A href=http://unidapt.org/index.php/Developments:MilepostGCC A- machine learning based research compiler Benchmarks Traces SPEC - Standard Performance Evaluation Corporation SpecCPU2000 TPC - Transaction Processing Performance Council SPLASH - Stanford Parallel Applications for Shared Memory lmbench STREAM benchmark: Sustainable Memory Bandwidth in High Performance Computers Mediabench Olden Benchmarks BYU Trace Archive CADRE: Traces and Tools for I/O Characterization and Optimization New Mexico State University Trace Database Benchmark Performance Database comp.benchmarks FAQ Benchweb Microbenchmarks for Determining Branch Predictor Organization GraalBench - 3D graphics low-power and mobile systems benchmark NPCryptBench - A Cryptographic Benchmark Suite for Network Processors ALPBench - Parallelized and SSE2-enhanced complex multimedia applications BioBench/BioParallel - A Benchmark Suite of Single and Parallel Bioinformatics Workloads MiDataSets for MiBench - Multiple datasets for MiBench benchmark (20 per program) to enable more realistic benchmarking and practical iterative compilation (iterative optimizations) SPEC CPU2000/CPU2006 Memory Characterization - Full run memory characterization of SPEC workloads PhysicsBench - A benchmark suite to represent game physics San Diego Vision Benchmark Suite Reconfigurable Platforms MOLEN Platform - allows software and reconfigurable hardware co-execution. User can implement functions in reconfigurable hardware, compile supporting application software, and experiment on silicon. Tool Summaries Instruction-Level Simulation And Tracing A Processor Based Classification of the Instrumentation and Simulation Tools - a summary of the many tools available for simulation and instrumentation. WWW Computer Architecture Page Maintained by Derek Hower Designed by Derek Hower , Luke Yen , Min Xu , Milo Martin , Doug Burger , and Mark Hill Computer Architecture Group Computer Sciences Department University of Wisconsin-Madison Copyright 1999-2006, All Rights Reserved Last modified: Tuesday, 01-Dec-2009 12:41:32 CST
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模拟器大全(20130704)
liyuxiang1984 2013-7-4 21:26
模拟器大全 李玉祥 liyuxiang@stu.xjtu.edu.cn u SPIM 模拟器 u GEMS 模拟器 u SimOS 模拟器 SimOS was a full system simulator , developed in the Stanford University in the late nineties in the research group of Mendel Rosenblum . It was enabled to run IRIX 5.3 on MIPS, and Unix variants on Alpha. u SimOS-PPC SimOSPPC was forked from the original SimOS as IBM 's internal project, running a modified AIX kernel and userland in an emulator, developed by Tom Keller and his team in the Austin lab of IBM.IBM used SimOS to facilitate development of new systems. The software used in this project is now publicly available for download for AIX 4.3 licensees. u Linux/SimOS Linux/SimOS was ...a Linux operating system port to SimOS, which is a complete machine simulator from Stanford. The motivation for Linux/SimOS is to alleviate the limitations of SimOS, which only supports proprietary operating systems. u SimBCM SimBCM is an open source full system simulator based on SimOS. It simulates BCM1250, a dual-core MIPS64 SOC of Broadcom . The entire source code of SimBCM is distributed under GPL. It is capable of running the Linux kernel or the NICTA ::Pistachio L4 microkernel. u Simics 模拟器 Simics 是一种完整系统模拟技术,为软件和系统开发人员、架构师、测试工程师提供为各种目的构建和使用 虚拟系统 或创建多个虚拟连接系统的方法。 Simics 最初由瑞典计算机科学研究院( SICS )开发,后于 1998 年派生出 Virtutech 公司进行商业化开发。现在是风河公司的产品。 Simics 能仿真诸如 Alpha 、 AMD64 、 ARM 、 EM64T 、 总结_模拟器大全.docx IA-64 、 MIPS ( 32 位和 64 位)、 MSP430 、 Powerpc ( 32 位和 64 位)、 POWER 、 SPARC-V8/V9 、 x86 等多种系统,并且可以在这些仿真硬件上运行多种操作系统,包括 MS-DOS 、 Windows 、 Vxworks 、 OSE 、 Solaris 、 FreeBSD 、 Linux 、 QNX 和 RTEMS 等。 NetBSD 公司的 AMD64 接口在芯片公开发行之前最初是用 Simics 开发的。用 Simics 进行仿真的目的经常是使用 Simics 虚拟一些特定类型的嵌入式硬件平台来开发软件。
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“地球模拟器”:日本人给我们昂贵的教训
热度 23 lix 2013-5-8 18:54
地球模拟器,( Earth simulator ) 定义:一个基于高性能集群计算的模拟地球的自然地理过程的集成计算环境。 应用学科: 地理学 (一级学科); 数量地理学 (二级学科) 以上内容由 全国科学技术名词审定委员会 审定公布 ( 2004 ?) 现实,是残酷的:日本的地球模拟器,成了高算的竞技台、最贵的水晶球。 日本的地球模拟器是 2002 年 3 月 15 日开始运作的矢量型 超级计算机 , 1998 年日本科学技术厅(后与文部省合并为文部科学省)投入 600 亿日圆经费,日本原子能研究所(后合并为日本原子能研究开发机构)、宇宙航空研究开发机构、海洋研究开发机构共同开发,机体设置于海洋研究开发机构横滨研究所(位于日本神奈川县横滨市金泽区)内。 2002 年 4 月,“地球模拟器”在接受超级计算机的世界标准“ Linpack ”的基准测试时,运算性能达到了 35.61 TeraFLOPS ( 1 TeraFLOPS = 1 秒钟进行 1 万亿次的 浮点运算 ),当时一度是世界上最高性能的超级计算机,连续两年半位居世界 超级计算机 性能排名第一。但地球模拟器的排名很快被 SX-8 、 IBM 的“ 蓝色基因 (BlueGene/L) ”以及 美国国家航空航天局 的“ 哥伦比亚 (Columbia) ”等所超越, 2007 年 11 月时居第 30 位。 在 2008 年 11 月的最新排名中, “ 地球模拟器 ” 已跌至日本国内高算第五位,全球第 73 位。所以之后进行了升级。升级后的 “ 地球模拟器 ” 由于计算节点性能的提高,计算能力为每秒 131 万亿次 浮点运算 ,重新夺回了日本国内第一的宝座,世界排名估计也会大幅上升。( 2010 年?) 但是,人们不应该忘了,“地球模拟器”原计划是在在 计算机 内设置“虚拟地球”,以预测及解析整个 地球 的 大气循环 预测、 温室化 预测、 地壳 变动、 地震 发生等大规模计算为目的而开发的。 那么,日本的“地球模拟器”,无论它超算排名多少,它实现了原计划的目的吗? 我国大概也是在 2004 年左右,启动了地球模拟器的(预)研究。但当时的思路好像那是 IT 的事,与地学无关。现在,我们自己的地球模拟器的研究好像进入了一个新阶段,希望能接受日本人的昂贵教训,工具不是目的。为地学服务的东东,不应成为地学的领导。 为了表示感谢,老邪建议把中华支睾吸虫的冠名权让渡给日本。
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“未来信息通讯技术”项目获10亿欧元资助 [搞了2-3年]
热度 10 pb00011127 2011-12-7 18:53
搞了两年,终于搞下来了~~ 不过主题完全变了,现在还有第一个PPT里面讲的十年十个大问题,完全不是那么回事儿了~~ 所有的问题都集中在模拟和预测上面了,其中我们或许会承担趋势预测的课题——当然是基于互联网了~~ 一切都等候两位张教授(张翼成+张子柯)的决策和领导~~ 元旦三亚会议应该终于是一个喜庆的会议了,哈哈~~ ---------------------------------------------------------------- 号称10亿欧元的欧盟旗舰项目FutureICT得到正式批准 欧盟拟造超级电脑模拟地球一切预测未来趋势 新浪科技讯 北京时间12月6日消息,欧盟决定投入9亿英镑(约合14亿美元)打造一个计算机系统,预测下一场金融危机。这项研制超级电脑的计划名为“活地球模拟器计 划”,旨在模拟地球上的一切,利用从微博到政府统计数据的一系列信息,确定社会变化趋势和预测下一场经济危机。活地球模拟器计划得到一些著名科学家的支 持。   借助世界上最强大的电脑对互联网上的海量数据进行分析,科学家可以预测未来的发展趋势。打造活地球模拟器的想法由苏黎世瑞士联邦理工学院的科克-赫尔本提出,他同时也是这项计划的领导者之一。赫尔本将这种模拟器称之为“地球的神经系统”。一些学者对这项计划表示支持,希望其取代当前已经过时的经 济模型。   赫尔本在接受媒体采访时表示:“我们的想法是从数量巨大的信息源收集实时信息,而后利用世界上最强大的计算机进行分析。我们当前面临的很多问题——包括社会和经济不稳定、战争以及疾病扩散——均与人类行为有关,但我们对社会和经济如何运转缺乏深入了解。”赫尔本教授指出活地球模拟器能够预测甲型H1N1流感等传染病的传播,找到遏制全球气候变化的途径,甚至能够预测下一场金融危机。它将对数量惊人的数据进行分析,所能分析的数据量将超过当前的任 何超级计算机。   目前,全世界大约有30家计算机科学中心研制超级计算机,其中包括英国的3家中心。牛津大学、伦敦大学学院和爱丁堡大学组成了FuturICT,帮助推动活地球模拟器计划。欧盟委员会已经将研制活地球模拟器列为优先考虑的对象,决定投入9亿英镑进行研制。   根据计划,科学家将在一个复杂的计算机系统内重建整个世界。对于这项计划,一些专家提出批评,认为这项计划太过雄心勃勃,而无法成为现实。伦敦 经济学家欧洲研究系教授莱恩-拜格在接受媒体采访时说:“这个世界的复杂性超乎我们想象。我们甚至无法模拟未来几天的天气。社会领域和人类行为更难于进行 分析,社会变化趋势不仅非常复杂,同时随时间发生改变。即使借助最为强大的计算机,我也怀疑能否做到这一点。”   当前的经济危机和欧元区困境无法借助绝大多数决策者使用的金融模型进行预测。相比之下,活地球模拟器能够预测类似的经济灾难,这也就是为什么欧 盟委员会对这项计划予以支持。支持者表示,我们需要具备预测下一场全球性经济危机的能力,这种需求较以往更为紧迫。伦敦大学学院数学系非线性动力学教授史 蒂文-毕夏普说:“现代银行系统可能面临着更多灾难,但由于过于复杂,我们无法预测,只能等着灾难发生,就像此前的次贷危机一样。我们希望提前发现不稳定 因素,进而预测灾难,让政要们有时间采取措施防止灾难发生。”毕夏普是活地球模拟器计划的主要参与者。   目前唯一一台与活地球模拟器类似的超级计算机就是《银河系漫游指南》中的“沉思”。具有讽刺意味的是,“沉思”用了750万年才给出有关生命和宇宙在内的世上万物根本性问题的答案。(秋凌)
个人分类: 生活点滴|26558 次阅读|25 个评论
号称10亿欧元的欧盟旗舰项目FutureICT得到正式批准
热度 7 zico 2011-12-6 23:12
欧盟拟造超级电脑模拟地球一切预测未来趋势 科学家希望“活地球模拟器”能够通过对海量数据进行分析,预测下一场金融危机 打造这台超级计算机的想法由科克-赫尔本教授提出,他将这台计算机称之为“地球的神经系统” 唯一一台与活地球模拟器类似的计算机便是《银河系漫游指南》中的“沉思”   新浪科技讯 北京时间12月6日消息,欧盟决定投入9亿英镑(约合14亿美元)打造一个计算机系统,预测下一场金融危机。这项研制超级电脑的计划名为“活地球模拟器计 划”,旨在模拟地球上的一切,利用从微博到政府统计数据的一系列信息,确定社会变化趋势和预测下一场经济危机。活地球模拟器计划得到一些著名科学家的支 持。   借助世界上最强大的电脑对互联网上的海量数据进行分析,科学家可以预测未来的发展趋势。打造活地球模拟器的想法由苏黎世瑞士联邦理工学院的科克 -赫尔本提出,他同时也是这项计划的领导者之一。赫尔本将这种模拟器称之为“地球的神经系统”。一些学者对这项计划表示支持,希望其取代当前已经过时的经 济模型。   赫尔本在接受媒体采访时表示:“我们的想法是从数量巨大的信息源收集实时信息,而后利用世界上最强大的计算机进行分析。我们当前面临的很多问题 ——包括社会和经济不稳定、战争以及疾病扩散——均与人类行为有关,但我们对社会和经济如何运转缺乏深入了解。”赫尔本教授指出活地球模拟器能够预测甲型 H1N1流感等传染病的传播,找到遏制全球气候变化的途径,甚至能够预测下一场金融危机。它将对数量惊人的数据进行分析,所能分析的数据量将超过当前的任 何超级计算机。   目前,全世界大约有30家计算机科学中心研制超级计算机,其中包括英国的3家中心。牛津大学、伦敦大学学院和爱丁堡大学组成了FuturICT,帮助推动活地球模拟器计划。欧盟委员会已经将研制活地球模拟器列为优先考虑的对象,决定投入9亿英镑进行研制。   根据计划,科学家将在一个复杂的计算机系统内重建整个世界。对于这项计划,一些专家提出批评,认为这项计划太过雄心勃勃,而无法成为现实。伦敦 经济学家欧洲研究系教授莱恩-拜格在接受媒体采访时说:“这个世界的复杂性超乎我们想象。我们甚至无法模拟未来几天的天气。社会领域和人类行为更难于进行 分析,社会变化趋势不仅非常复杂,同时随时间发生改变。即使借助最为强大的计算机,我也怀疑能否做到这一点。”   当前的经济危机和欧元区困境无法借助绝大多数决策者使用的金融模型进行预测。相比之下,活地球模拟器能够预测类似的经济灾难,这也就是为什么欧 盟委员会对这项计划予以支持。支持者表示,我们需要具备预测下一场全球性经济危机的能力,这种需求较以往更为紧迫。伦敦大学学院数学系非线性动力学教授史 蒂文-毕夏普说:“现代银行系统可能面临着更多灾难,但由于过于复杂,我们无法预测,只能等着灾难发生,就像此前的次贷危机一样。我们希望提前发现不稳定 因素,进而预测灾难,让政要们有时间采取措施防止灾难发生。”毕夏普是活地球模拟器计划的主要参与者。   目前唯一一台与活地球模拟器类似的超级计算机就是《银河系漫游指南》中的“沉思”。具有讽刺意味的是,“沉思”用了750万年才给出有关生命和宇宙在内的世上万物根本性问题的答案。(秋凌) 注: 本文系转载(原文地址:http://tech.sina.com.cn/d/2011-12-06/08156432938.shtml),博主不对文章真实性负责。
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[转载]吴宏鑫院士简介
josh 2011-6-5 15:55
吴宏鑫,控制理论与控制工程专家。1939年生于江苏丹徒。1965年毕业于清华大学自动控制系。现任中国空间技术研究院研究员。主要从事航天和工业领域的自适应控制和智能控制理论与应用研究。2003年当选为中国科学院院士。    吴宏鑫,控制理论与控制工程专家。1939年生于江苏丹徒。主要从事专业:控制理论与控制工程。他是北京控制工程研究所科技委副主任、博士生导师,中国科学院院士。他在 自适应控制和智能控制领域 有很高的学术造诣,取得了系统的和创造性的成就。他创立的 “全系数自适应控制理论和方法” 是一种完整的、系统性和实用性很强的自适应控制理论和方法。在智能控制方面,他提出的 “特征建模理论和方法”、“航天器变结构变系数的智能控制方法”和“基于智能特征模型的智能控制方法” 等,为复杂航天器和工业过程智能控制器的设计开拓了一条新的道路。此外,他还在 交会对接、空间站控制及鲁棒控制 等方面进行了创新研究。他的理论方法已应用于 “神舟”飞船返回控制、空间环境模拟器控制、卫星整星瞬变热流控制和铝电解过程控制等九类对象400多个控制系统,特别是在“神舟”飞船返回再入自适应控制中的成功应用,其控制精度达到世界先进水平。他的“基于智能特征模型的智能控制方法”在铝电解控制中成功应用,鉴定会认为在铝行业属于国内外首创,达到国际先进水平。   吴宏鑫获得了多项研究成果,其中获国家发明三等奖1项,部级科技进步一等奖1项、二等奖5项,全国优秀科技图书二等奖1项,获国家发明专利2项。发表主要论文70多篇,专著1部。他培养和协助培养博士、硕士40多名,协作指导博士后14人,2004年荣获中国航天科技集团公司“航天人才培养突出贡献奖”,多次被评为部、院人才培养先进个人。1988年获首都“五一”劳动奖章,1992年被评为航空航天部有突出贡献专家,享受政府特殊津贴。   1939年10月,吴宏鑫出生在江苏省丹徒县的一个农村家庭。不幸的是,在吴宏鑫刚刚10个月大时,父亲就去世了。他的爷爷是私塾教师。他小的时候放过牛, 没事的时候就似懂非懂地听爷爷在私塾里讲四书五经 。当时谁也不会想到,这个整天骑在牛背上的放牛娃,日后竟会成为一位科学家。当爷爷把吴宏鑫送进新式学校时,按年龄他该读四年级了。 只接触过四书五经的他和四年级的孩子们一起学习,可想而知十分吃力。但聪明听话的吴宏鑫十分要强,经过一年努力他很快赶了上来,一举拿到了班上的第一名。从那时起直到高中,吴宏鑫的成绩一直名列前茅,是老师们喜欢的好学生。   吴宏鑫高考时, 正值前苏联第一颗人造卫星成功发射不久,他十分向往航天技术,一心想报考清华大学自动控制系。当吴宏鑫如愿以偿,最终踏入清华自动控制系的大门时, 他非常珍惜这个学习机会,全心投入这些他喜爱的课程中。  1965年大学毕业,他被分配到中科院自动化所。1968年,中科院自动化所进行调整,一部分要划归航天部门管理, 成为航天502所,即北京控制工程研究所。 吴宏鑫幸运地加入了航天的队伍。当时,“文化大革命”席卷全国,吴宏鑫也受到了冲击,被关起来审查。谁知道,这次被审查的经历,竟成为他人生的一个转折点,让他受益终身。   吴宏鑫被关起来的时候,发现自己的同屋“难友”竟是美国归来的著名专家——502所副所长杨嘉墀先生。平白无故被关起来审查,吴宏鑫十分不服气。他满腹牢骚,心想一定要争个清白。可此时他看到遭受更大冤屈的杨先生异常平静,叫他出去交待问题就出去。 虽然挨了那么多批斗,杨先生依然特别想得开。吴宏鑫更没想到的是,在被关期间,杨嘉墀先生竟一直在做卫星方案。这时候,杨先生对吴宏鑫说了一句话:“只要你自己认为自己没有错,别的就不要去管他,该做什么就做什么。” 听了杨先生的话,看到他这样的大专家还遭受冤屈,吴宏鑫觉得自己更没有理由消沉和发牢骚。 接下来的时间,他利用这段难得的清静自学了英语和日语两门语言,又学习了现代控制理论和计算机控制等新知识,把关自己的小屋变成了课堂。领导和同事对吴宏鑫很关心,不仅不批斗他,还让他做一些研究工作。那些年,吴宏鑫在卫星地面检测设备方面做了很多事。  这中间,又一次偶然的机会让他得以施展才华。一次,因为卫星发射任务要到基地出差。原先安排去的人难以成行,领导就找到吴宏鑫问他能不能去。吴宏鑫甚至怀疑自己是不是听错了,自己还没有平反,竟然有去基地发射卫星的机会给他。在这次发射任务中,吴宏鑫表现出色。当时的发射队领导、后任五院副院长的张国富研究员说:“我发现了一个人才”,此后他一直很关心和支持吴宏鑫。   1978年,吴宏鑫终于恢复了正常的工作。此时,他面临着选择工作岗位的问题。“文革”之初,他的岗位是卫星方案总体组,但要不要回去呢? 杨嘉墀先生给了他一个建议,建议他去搞航天器自适应控制这一国内无人涉足的新领域。   什么是自适应控制呢?吴宏鑫当时也摸不着门道,但不管怎么说这个东西引起了他的兴趣。 听说上海有一位高校的老师王家声对此有所了解,他就跑到上海,请人家“科普”了一番。回来之后,他向杨先生作了汇报。杨先生又说:搞这个工作要做好两个心理准备。第一,至少要准备坐10年冷板凳,这10年独自研究没有人理你,单位也不会重视你;第二,你搞这个研究,搞航天工程的人会认为你是搞理论的,而搞数学理论的学者又会认为你是搞工程应用的,虽然暂时得不到足够认同,但这方面的研究是未来的航天控制所需要的。此时,吴宏鑫头脑里对自适应控制有了轮廓,做好了心理准备,他踏上了自适应控制的研究之路,成为航天部门里研究领域相当独特的“冷板凳”学者。    自适应控制理论和方法是控制领域中的一个热点,它可以广泛地应用于工业生产过程控制、航天地面工程控制和航天器控制等方面。自适应控制研究开展之初,不少人认为搞航天工程的研究所没必要研究这些东西。但杨嘉墀先生在20世纪70年代末力主提倡开展此项研究,他说:现在的卫星没那么复杂,用不到这些东西,但将来的卫星一定会用得到。   正当吴宏鑫为自适应控制研究和应用进行筹划,并开展初步研究时,又一个机会降临了。1980年,一位欧洲的学者来北京做有关自适应控制的学术报告,邀请杨嘉墀先生参加。吴宏鑫得知很想参加,但一没有请柬,二掏不起30元钱的费用。正发愁时,杨先生把请柬给了吴宏鑫,并为他出了费用,自己却没有参加。吴宏鑫怀着感激的心情参加了报告会,学到了不少东西,并在这次学术交流中大胆发出了自己的声音。吴宏鑫还是一个小字辈,但他直截了当地提出了自己的看法。与欧洲的学者进行了沟通,这位学者认为吴宏鑫的看法有一定道理。    此后一段时间,吴宏鑫在“空间环境模拟器控制系统”中,针对参数未知、参数缓慢变化的情况,明确提出了一种“全系数自适应控制方法”。1981年,有关的论文在所内刊物上发表,引起了国内理论界的轰动。1982年召开部级鉴定会,宋健院士连续三天参加了鉴定会,到现场看试验结果。这件事让吴宏鑫更加坚定地继续研究下去。1984年,吴宏鑫在自适应控制方面的发明“系数之和等于1的全系数自适应控制工程设计新方法及应用”,因其原始创新性获国家发明奖。随之,他也成为当时航天系统青年科技人员中的佼佼者。当时的航天部评出了最初的一批研究员,吴宏鑫以他突出的科研成果跻身这一行列,成为当时航天部系统最年轻的研究员之一。1985年,他的论文在《自动化学报》发表。    吴宏鑫在全国各地寻找“试验田”,在天津、河北等省市的炼油厂、啤酒厂、制药厂等企业开展了自适应控制技术研究和推广,成果显著。一次,吴宏鑫到石家庄一家啤酒厂去,该厂应用了他的控制方法,效果很好。一位工人看他在车间里了解情况,悄悄地对他说:“你不知道,这是北京一个姓吴的教授给我们搞的,特别管用。”吴宏鑫听了,开心地笑笑,没有说话。    他的“全系数自适应控制理论和方法”,在此后20多年的应用与研究中不断完善,系统性和实用性得到加强,形成了一套完整的自适应控制理论和方法,并在航天与工业过程控制中得到了广泛应用。   吴宏鑫另外的研究重点是智能控制领域。在航天方面,他与学生们提出了“基于对象特征模型描述的黄金分割智能控制方法”等项目,达到了国际先进水平,获得了两项国家发明专利。在工业控制方面,针对铝电解项目提出的“基于智能特征模型的智能控制方法”,已使贵州铝厂年增效益500多万元,在铝行业属于国内外首创,目前正向其它企业推广应用。    “神舟五号”载人飞行圆满成功后,中国空间站的发展得到了广泛关注。“交会对接”这个名词被越来越多地提及。其实早在1989年,航天专家屠善澄先生就提出要开展交会对接的预先研究。吴宏鑫参与了预研,针对交会对接预研项目与他人合作提出了“非线性黄金分割自适应控制”,得到了“863计划”空间站技术专家组的褒扬。    对吴宏鑫的采访结束之后,他几次对记者说:“写文章不能只是宣传某个人,而要有更深的意义和价值。这些年做研究工作,我有两点感触:第一,对工作,我认为做好预研是发展航天的前提;第二,对个人,我深深体会到一个人要取得成绩,必须要有集体和他人的支持。”对第二点,吴宏鑫更是深入地谈了他几十年来的经历,谈到了他对领导、同事、学生及学术前辈的感恩之情。   “文化大革命”期间,出身不好的吴宏鑫能够相对平稳地度过那段“非常时期”,并在学习研究上取得进展,领导和同事的保护起了很大的作用。当全国上下批斗成风的时候,知识分子众多的科研单位更是“重灾区”。当时,有关方面要求以工程组为单位,对所谓的“批斗对象”进行批斗。当其他组行动起来的时候,吴宏鑫所在的工程组却没有动静。上面派人过来,指示要对吴宏鑫专门批斗,这时担任工程组负责人的全良、施启宣等同事说:“我们不了解他的情况,所以不能批斗。”当针对吴宏鑫的大字报贴满墙壁时,工程组长不想让他的情绪受到环境的影响,就替他从食堂把午饭打回办公室。在那个年代,这些举动让吴宏鑫感到温暖。这样,虽然吴宏鑫在“文化大革命”中不可避免地遭受冲击,但在领导和同事的帮助保护下,获得了难得的可以安心学习工作的环境。在推广自适应控制的过程中,他得到了所在工程组和研究室的全力支持。没有他们的支持,自适应控制在实际工程中的成功应用将是难以想象的。   此外,吴宏鑫认为他的学生给予了他不少帮助。比如在理论上解决了多年难题的博士生解永春、在多个系统成功应用自适应控制理论和方法的胡军博士以及擅长实际工程的博士生王迎春。他们虽然是师生关系,但在学术上又是并肩探索的同路人。    吴宏鑫认为他的成长进步,和杨嘉墀、屠善澄等前辈的提携指导密不可分。当他担任博士生导师之后,许多老前辈到上一级部门工作,这时502所的其他专家又给予了他无私的支持。比如502所的资深专家吕振铎研究员,为吴宏鑫讲解卫星的有关知识,他自己却因年纪已大,没有申报“博导”这个头衔。吴宏鑫说:“虽然‘博导’的头衔给了我,但在吕振铎老师的面前,我却是一个名副其实的学生。” 补充: 他获得过国家发明三等奖1项,部级科技进步一等奖1项、二等奖4项,全国优秀科技图书二等奖1项,获国家发明专利2项。发表主要论文70多篇,专著1本。 他主要从事航天和工业领域的自适应控制和智能控制理论与应用研究。先后承担了卫星型号任务、国家“863”课题、部重点预研课题、国家自然科学基金重点项目和工业控制等10多项国家任务和工程项目。他在自适应控制和智能控制领域取得了系统的和创造性的成就。他创立的 “全系数自适应控制理论和方法”是一种完整的、系统性和实用性很强的自适应控制理论和方法。他的理论方法已应用于空间环境模拟器控制、卫星整星瞬变热流控制和铝电解过程控制等9类对象400多个控制系统,特别是被设计人员创造性地应用于神舟飞船返回再入自适应控制中,其控制精度达到世界先进水平。他提出的“基于智能特征模型的智能控制方法”在铝电解控制中成功应用,被鉴定会认为在铝行业属于国内外首创,达到国际先进水平。 近20年来,他最大的贡献之一是培养出了一批崭露头角的学生。2 0世纪80年代中期,他就开始为研究生授课,他的学生在航天领域的贡献有目共睹。他曾这样鼓励学生放开手脚做事:“你们尽管去干,干好了是你们的,干不好是吴老师的。”在高级人才潮涌国外的时代,他的学生绝大多数都留在国内,在自己的领域有所建树。他曾语重心长地对学生说:“到国外去不回国,无非是打工,除了钱多一点,不能为自己祖国服务。到国外可以学习一些先进技术,如果学好后回国工作,你们会有更多的收获。这样,你们是为自己祖国的航天事业做出贡献,会感到非常自豪。”   他做的事情算不上惊天动地,他的经历曲曲折折,他总是抱着一颗平常而执著的心待人、处世、做研究。采访过吴宏鑫,我想院士这两个字并不只是智慧的象征,更是一种精神、一种态度。他青春年少时,正值前苏联第一颗人造卫星上天,这件事点燃了他学习航天技术,报考清华大学自动控制系的激情,并如愿以偿。从此他与航天事业结下了不解之缘。    “文化大革命”期间,他受到冲击,与著名科学家杨嘉墀关在一起。这段经历,让他从杨先生身上学到了很多,让他受益终身。     虽然在航天工程部门工作,但他的研究内容却具有不少纯理论色彩,而搞数学理论的人又认为他是搞工程应用的。这个特点让他成为一位独特的行走于理论与工程应用中间的“预研”院士。    2003年,中国科学院新当选了58名院士。其中,中国航天科技集团公司有3人当选,63岁的吴宏鑫研究员名列其中。航天系统的院士,大多是火箭、卫星的设计师,令世人瞩目的航天型号让他们的名字为人熟知。相对而言,吴宏鑫院士却显得默默无闻、鲜为人知。几十年来,为了航天控制技术的发展,他埋头自适应控制和智能控制理论与应用研究,是个对理论与实际工程均有涉足的预研学者。例如他创立的“全系数自适应控制理论和方法”和“特征建模”、“航天器变结构变系数的智能控制方法”、“基于智能特征模型的智能控制方法”等,对航天工程控制和工业领域控制技术的发展具有重要的理论意义和实用价值。这些理论和方法,正被应用或准备应用到诸多领域中。 转自:http://baike.baidu.com/view/242973.htm
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seminar 1 ---- 姜浩然09级硕士
热度 1 gaobaozhong 2011-5-6 21:51
内容简述:optorsim模拟器介绍。optorsim已经研究了多年,之前,邢长明博士、郭磊08级硕士等都做过这方面的模拟。本报告是一个针对新入研究组的研究生的一个报告。 PPT大纲: o关于OptorSim的研究 o主讲人:姜浩然 o指导老师:刘方爱 教授 o小组成员:王新华 高保忠 谢福 赵凌云 o姜浩然赵振东 宋应森 李国荣 朱玉平 o主要内容 o几种网格模拟器介绍 oOptorSim安装配置 oOptorSim的主要功能模块 o用OptorSim进行简单模拟 o下一步工作 o参考文献 o几种网格模拟器介绍 o几种网格模拟器介绍(续) oGridSim o几种网格模拟器介绍(续) oSimGrid o几种网格模拟器介绍(续) oEDGSim oGridNet oBricks o几种网格模拟器介绍(续) o几种网格模拟器介绍(续) oOptorsim的主要功能模块 oOptorsim的主要功能模块 oOptorsim的主要功能模块 oOptorsim的主要功能模块 oOptorsim的主要功能模块 oOptorSim安装配置 ---Windows环境下 o用OptorSim进行简单模拟 o用OptorSim进行简单模拟 o用OptorSim进行简单模拟 o算法实现: o1.新建类timesStorageElement.java,修改LruStorageElement中的fileToDelete方法。 o用OptorSim进行简单模拟 o2.在StorageElementFactory中添加代码 o用OptorSim进行简单模拟 o用OptorSim进行简单模拟 o下一步工作 o对网格中的副本定位和选择算法进行研究,提出适合教育资源网格体系结构的算法。 o使用OptorSim模拟器对算法进行模拟。 o参考文献 o Song HJ , Xin L ,Jakobsen D , et al . The MicroGrid : A Scientific Tool for Modeling Computational Grids ∥Proceedings of the 2000 Conference on Supercomputing. Los Alamitos :IEEE Computer Society Press , 2000 :4 - 10. o Buyya R ,Murshed M. GridSim: A Toolkit for the Modeling and Simulation of Distributed Resource Management and Scheduling for Grid Computing . The Journal of Concurrency and Computation : Practice and Experience , 2002 , 14 (13 - 15) :1175 - 1220. o Henri Casanova. SimGrid: A Toolkit for the Simulation of Application Scheduling . Brisbane: IEEE Computer Society Press, Proceedings of CCGRID2001, 2001. 430- 437 . o EDGSim: Simulating the European Data Grid . http: / /www. hep. ucl. ac. uk/ ~pac /EDGSim/edgsim. html. o Houda Larnehamedi, zujun shentu, Boleslaw Szymanski, and Ewa Deelman. Simulation of Dynamic Data Replication Strategies in Data Grids. Proceeding of 12th Heterogeneous Computing Workshop,2003 o  Aida K, Takefusa A , Nakada H , et al . Performance Evaluation Model for Scheduling in a Global Computing System .The International Journal of High Performance ComputingApplications ,2000 ,14 (3) :268 - 279. o 网格模拟器OptorSim的剖析与改进,天津大学,周丽娟,2006 o 田翠华, 常桂然, 金海月等,网格模拟技术分析,计算机应用研究,2007 o David G Cameron ,Ruben Carvajal-Schiaffino, A Paul Millar, et al. Evaluating Scheduling and Replica Optimisation Strategies in OptorSim // In:Proc.of the 4th Int’l Workshop on Grid Computing(Grid 2003).Phenix: IEEE CS Press, 2003: 52-59.
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[转载]纳米制造的变差使纳米计算机有可靠性问题
热度 1 byfan 2011-2-27 21:08
今天,进入纳电子时代,并不光是制造工艺的进一步纳米化,寻求工艺上的小改进。可是,应该怎么做呢?大家有点迷惘。今年2月份的IEEE Computer 发表了一个“从微电子到纳电子”的专辑。就本人的理解,在这里简单介绍一下,真的是想抛砖引玉。 纳电子技术主要碰到两个挑战:一个是要发明一种可扩展的元件及其制造技术,以代替晶体管。另一个是要设计系统结构,使之能使用这种装置进行信息处理。 记忆电阻存储器(memristive memory)是一种基于模拟信号的动态纳米元件。记忆电阻是非线性的,可以构成交叉开关,并且,其材料可以与CMOS工艺兼容。 HP和波士顿大学做了一个大型电脑网络和算法的模拟器,用等价于生物神经原连接的微小电子元件。为此而使用了这种存储电阻器,称之为忆阻器。进而实现在存储中做处理的体系结构。这是一种微电子和纳电子混合的电脑计算机结构。 另一种是用纳米晶体元件,一种双金属浮动门MOSFET代替DRAM,用SRAM做可编程连接的纳电子器件。用纳米线交叉开关,不用硅微电子,而用半导电纳米线。下面的图显示一个16纳米的存储元件。 纳米制造的变差使纳米计算机有可靠性问题,需要在纳米元件级上实现冗余、修复和重构;在系统级,出现故障时,程序和数据可以在拓扑已知的条件下去重新分发。这就是纳电子技术中的容错问题。 这些问题及其研究都很新,我不懂,可能有些读者也不懂。但是,我相信,一定有许多内行是懂的。而且,正因为新,才显示了更大的创新空间。等到人家都做好了,我们再去学,那已经只有改进的份了。现在我们其所以原创性成果少,就是因为老跟在人家后面。你看现在研究计算机体系结构的,有研究纳米电子元件的吗?基本都是一些小改进、不同的应用,这就必然进入"me too"的范围,而无法原始创新。
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