3-2010-进程模型
linux 线程调度
Linux内核的三种调度策略：1,SCHED_OTHER 分时调度策略,2,SCHED_FIFO实时调度策略,先到先服务.一旦占用cpu则一直运行.一直运行直到有更高优先级任务到达或自己放弃3,SCHED_RR实时调度策略,时间片轮转.当进程的时间片用完,系统将重新分配时间片,并置于就绪队列尾.放在队列尾保证了所有具有相同优先级的RR任务的调度公平Linux线程优先级设置,可以通过以下两个函数来获得线程可以设置的最高和最低优先级,函数中的策略即上述三种策略的宏定义：int sched_get_priority_max(int policy);int sched_get_priority_min(int policy);SCHED_OTHER是不支持优先级使用的,而SCHED_FIFO和SCHED_RR支持优先级的使用,他们分别为1和99,数值越大优先级越高.设置和获取优先级通过以下两个函数：int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t *attr, const struct sched_param *param);int pthread_attr_getschedparam(const pthread_attr_t *attr, struct sched_param *param);例如以下代码创建了一个优先级为10的线程：struct sched_param{int __sched_priority; //所要设定的线程优先级};例：创建优先级为10的线程pthread_attr_t attr;struct sched_param param;pthread_attr_init(&attr);pthread_attr_setschedpolicy(&attr, SCHED_RR);param.sched_priority = 10;pthread_attr_setschedparam(&attr, ¶m);pthread_create(xxx , &attr , xxx , xxx);pthread_attr_destroy(&attr);本文来自CSDN博客,转载请标明出处：内核线程、轻量级进程、用户线程和LinuxThreads库(2010-04-22 10:20:07)转载标签：杂谈内核线程内核线程只运行在内核态，不受用户态上下文的拖累。
《并行程序设计导论》_第三章
从理论上说，MPI所有的通信功能可以用它的6个 基本的调用来实现:
MPI_INIT:
启动MPI环境
MPI_COMM_SIZE: 确定进程数
MPI_COMM_RANK: 确定自己的进程标识符
MPI_SEND:
发送一条消息
MPI_RECV:
接收一条消息
MPI_FINALIZE:
结束MPI环境
(1)MPI初始化：通过MPI_Init函数进入MPI环境并完 成所有的初始化工作。
常用的MPI版本
MPICH
是MPI最流行的非专利实现,由Argonne国家实验室和密西西比州立 大学联合开发,具有更好的可移植性
当前最新版本有MPICH 3.2
LAMMPI
美国Indiana 大学Open Systems 实验室实现
更多的商业版本MPI
HP-MPI，MS-MPI，……
MPI_Init(&argc,&argv);/*程序初始化*/
第三部分
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myid);
/*得到当前进程号*/
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numprocs);
/*得到总的进程数*/
MPI_Get_processor_name(processor_name,&namelen);
mpiexec -n 1 ./mpi_hello
用1个进程运行程序
mpiexec -n 4 ./mpi_hello
用4个进程运行程序
Copyright © 2010, Elsevier Inc. All rights Reserved
Execution
【计算机科学】_进程代数_期刊发文热词逐年推荐_20140723
科研热词 1 工作流模式 2 业务流程建模 3 pi-演算
推荐指数 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 自动机 网络入侵检测 疫苗算子 构件 形式化描述 免疫算法 克隆选择算法 交互行为
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
科研热词 进程代数 形式化验证 非演绎模型 需求工程 通信进程代数 迹语义 软件动态演化 规范化 粒子群优化 特征 服务选择 形式化方法 安全进程代数 安全苛求系统 安全性分析 可信连接架构 可信计算 可信网络 信息流安全模型 pi演算
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 4年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词 推荐指数 顺序图 1 需求模型 1 进程代数 1 软件体系结构通信进程代数 1 行为 1 联锁软件 1 硬实时 1 模型检验 1 有限状态机 1 时间通信顺序进程 1 实时软件 1 uml 1 petri网 1 fsp 1
opnet 安装过程中仿真出错问题
OPNET 安装完成之后，需要测试环境变量设置是否正确，一般是通过对opnet自带对的示例仿真，但有可能出现如问题1所述的情况：问题1：<<< Recoverable Error >>> |Process model (aodv_rte) compilation failed |Errors given in file (C:\Users\Administrator\op_admin\tmp\cc_err_5640)这可能是由于两个方面的原因：1、使用的可能是标准库，也可能是empty，这时候如果示例中会用到标准库中的一些东西，就会报错，可以通过设置得到：在project编辑器下，edit->preference,打开后搜索repositories，设置Network Simulation Repositories的value值为stdmod，即标准模型，此时在运行仿真，则会变得正确，如果这样设置后还有错误，说明应该是环境变量设置有问题。
如图1所示。
图12、使用自己建立的模型进行仿真时，如果出现如图2所示的问题：问题2：<<< Program Abort >>>The set of models necessary for running the simulation is incomplete.Check that all the 'repositories' attributes are complete.T (0), EV (-), MOD (NONE), PROC (sim_load_repos_load)图2这是因为我们用的模型库已经不是标准的模型库了，我们是自己创建的模型库，所以需要修改设置：就是将问题1设置的Network Simulation Repository值stdmod 删除，变回empty，如图3所示。
移动通信 第5章 第三代移动通信系统(3G)
图5-1 ITU的3G频谱划分建议
第5章 第三代移动通信系统（3G）
FDD
FDD TDD FDD MSS TDD
FDD MSS
（上行） （下行）
（上行） （地对空）
（下行） （空对地）
TDD
30 MHz
30 40
60
30 15
MHz MHz MHz MHz MHz
60
30
MHz MHz
100 MHz
1755 1785 1850 1880 1920
1980 2010 2025 2010 2170 2200 2300
2400
图5-2 中国的3G频谱划分方案
第5章 第三代移动通信系统（3G）
5.1.4 3G业务特点与分类
3G开发并提供了新的3G移动增值业务，它们具 备互联网化、媒体化和生活化的特点。3G移动增 值业务中，成熟类的主要有短消息（SMS）、彩 铃、WAP、IVR（互动式语音应答）等业务；成 长类的主要有移动即时通信、移动音乐、MMS （彩信）、移动邮件、移动电子商务、移动位置 服务（LBS）、手机媒体、移动企业应用、手机 游戏、无线上网卡业务跟踪等业务；萌芽类主要 有移动博客、手机电视、一键通（PTT）、移动 数字家庭网络、移动搜索、移动VoIP等业务。
DS-CDMA（5MHz）
FDD
3.84
OVSF 4~512 10ms 15个时隙/帧 卷积码，Turbo码 上行：BIT/SK 下行：QPSK 开环、闭环（1500Hz） RAKE 基站同步或异步
CDMA 2000
TD-SCDMA
成对频带，单向 1.25MHz（CDMA 2000 1x）
/3.75MHz（CDMA 2000 3x ）
我国商业银行效率的 超效率 DEA 三阶段模型
关键字：商业银行效率；超效率DEA三阶段模型；随机前沿方法（SFA）
1
目
录
一、绪论 ................................................................ 3 （一）研究背景及意义 ...................................................... 3 1. 商业银行效率的研究背景 ............................................. 3 2. 商业银行效率的研究意义 ............................................. 3 （二）国内外研究综述 ...................................................... 4 1. 国外研究现状 ....................................................... 2 2. 国内研究现状 ....................................................... 3 3. 对研究现状的总结评价 ............................................... 4 （三）研究内容 ............................................................ 4 二、商业银行效率的理论与方法分析 ........................................ 5 （一）商业银行效率的一般理论 .............................................. 5 1. 商业银行效率的涵义 ................................................. 5 2. 商业银行效率的分类 ................................................. 6 （二）商业银行效率测评方法及其选择 ........................................ 6 1. 商业银行效率测评方法 ............................................... 6 2. DEA 模型研究 ....................................................... 7 三、我国商业银行效率的超效率 DEA 三阶段模型实证分析..................... 12 （一）我国商业银行效率的测评 ............................................. 12 1. 决策单元的选取 .................................................... 12 2. 投入、产出变量和环境变量的选取 .................................... 12 （二）我国商业银行效率实证结果与分析 ..................................... 13 1. Pearson 相关性检验 .................................................. 13 2. CCR 模型的测评 .................................................... 13 3. 超效率 DEA 三阶段模型的测评 ....................................... 14 四、结论与建议 ......................................................... 18 （一）主要结论 ........................................................... 18 （二）建议与措施 ......................................................... 18 结 语 ............................................................... 22 参考文献 ............................................................... 23 附录 A 2006—2010 年原始投入产出变量 ..................................... 25 附录 B 2006—2010 年环境变量 ............................................. 26 附录 C 2006—2010 年经第二阶段调整后的投入产出变量 ....................... 29 附录 D 软件操作简要步骤 ................................................ 34
多进程同步方法解决生产者-消费者问题
课程设计报告课程名称:操作系统实验题目：用多进程同步方法解决生产者—消费者问题院系：计算机科学与工程学院班级：姓名:学号：指导老师：一、概述：1、问题描述：用多进程同步方法解决生产者—消费者问题设计目的:通过研究Linux 的进程机制和信号量实现生产者消费者问题的并发控制.说明:有界缓冲区内设有20个存储单元,放入/取出的数据项设定为1-20这20个整型数。
设计要求：1）每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后,即时显示有界缓冲区的全部内容,当前指针位置和生产者/消费者线程的标识符.2) 生产者和消费者各有两个以上.3）多个生产者或多个消费者之间须有共享对缓冲区进行操作的函数代码。
2、程序设计基本思想:生产者—消费者问题是一种同步问题的抽象描述.计算机系统中的每个进程都可以消费或生产某类资源.当系统中某一进程使用某一资源时，可以看作是消耗，且该进程称为消费者。
而当某个进程释放资源时，则它就相当一个生产者.⏹一个有限空间的共享缓冲区，负责存放货物.⏹生产者向缓冲区中放物品，缓冲区满则不能放.⏹消费者从缓冲区中拿物品，缓冲区空则不能拿。
因为有多个缓冲区，所以生产者线程没有必要在生成新的数据之前等待最后一个数据被消费者线程处理完毕。
同样，消费者线程并不一定每次只能处理一个数据。
在多缓冲区机制下，线程之间不必互相等待形成死锁,因而提高了效率。
多个缓冲区就好像使用一条传送带替代托架,传送带上一次可以放多个产品。
生产者在缓冲区尾加入数据，而消费者则在缓冲区头读取数据.当缓冲区满的时候，缓冲区就上锁并等待消费者线程读取数据;每一个生产或消费动作使得传送带向前移动一个单位，因而，消费者线程读取数据的顺序和数据产生顺序是相同的。
可以引入一个count计数器来表示已经被使用的缓冲区数量.用Producer和Consumer 来同步生产者和消费者线程。
每当生产者线程发现缓冲区满（ count=BufferSize ），它就等待Consumer事件.同样，当消费者线程发现缓冲区空，它就开始等待Producer.生产者线程写入一个新的数据之后，就立刻发出Consumer来唤醒正在等待的消费者线程;消费者线程在读取一个数据之后，就发出Producer来唤醒正在等待的生产者线程。
软件体系结构(3)：软件体系结构模型
Terminal
Connection Services
Terminal
Connection Services
Controller
Numbering Plan
Controller
Numbering Plan
华南农业大学信息学院
第2章 软件体系结构建模 ◇ 逻辑视图
2.2 “4+1”视图模型
对于规模更大的系统来说，体系结构级中包含数十甚至数百个 类 。
华南农业大学信息学院
第2章 软件体系结构建模 ◇ “4+1”模型概述
2.2 “4+1”视图模型
Kruchten在1995年提出了“4+1”的视图模型。
“4+1”视图模型从5个不同的视角包括逻辑视图、进 程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件 体系结构。 每一个视图只关心系统的一个侧面，5个视图结合在 一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容。
场景可以看作是那些重要系统活动的抽象，它使四 个视图有机联系起来，从某种意义上说场景是最重要的 需求抽象。在开发体系结构时，它可以帮助设计者找到 体系结构的构件和它们之间的作用关系。同时，也可以 用场景来分析一个特定的视图，或描述不同视图构件间 是如何相互作用的。 场景可以用文本表示，也可以用图形表示。
华南农业大学信息学院
网 络 七 层 协 议 体 系 结 构 图
第2章 软件体系结构建模
2.1 软件体系结构建模概述
◇ 软件体系结构建模的种类
◎ 动态模型
动态模型是对结构或框架模型的补充，研究系统的 “大颗粒”的行为性质。 例如，描述系统的重新配置或演化。动态可以指系统 总体结构的配置、建立或拆除通信通道或计算的过程。
基于OPNET的低轨卫星星座通信系统仿真研究
基于OPNET的低轨卫星星座通信系统仿真研究胡宸华;黄圣春;王玲;孟祥龙【摘要】基于OPNET搭建了一个低轨道卫星星座移动通信系统仿真平台,介绍了网络拓扑、节点模型、进程模型和无线链路模型的相关设计过程,并结合STK软件生成的极地圆轨道模型,对自主设计的一套低轨星座移动通信协议进行了验证.仿真结果表明,该平台能够正确模拟LEO星座通信系统中寻呼、建链等通信过程,以及长时延、频繁切换等卫星通信的特性,为低轨星座移动通信协议研究提供了有力支撑,可为卫星通信仿真工作提供借鉴和指导.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)010【总页数】7页(P2382-2388)【关键词】低轨卫星网络;通信协议;OPNET建模;无线链路【作者】胡宸华;黄圣春;王玲;孟祥龙【作者单位】湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙420082;国防科技大学电子科学学院,湖南长沙410073;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙420082;海军潜艇学院,山东青岛266199【正文语种】中文【中图分类】TN927+.230 引言低轨道（Low Earth Orbit，LEO）卫星星座移动通信系统在军用和民用上都具有重大意义，是“一带一路”等国家战略中不可或缺的一环。
相比国外低轨卫星移动通信的高速发展，国内的LEO通信系统建设刚刚起步[1]。
通过软件仿真进行验证测试，对LEO星座移动通信系统建设具有重要的指导意义。
OPNET是一款主流的通信仿真软件，拥有丰富的无线网络和有线网络仿真模型，但在卫星仿真上却缺少相关功能模块[2-3]。
当前，基于OPNET的LEO网络仿真大多基于固定的卫星节点，甚至用有线节点来模拟低轨卫星通信，没有根据LEO卫星高速运动的特点来真实反映卫星通信链路和服务卫星的切换过程[4-5]。
本文旨在对OPNET环境下的LEO通信系统搭建过程进行分析，为低轨卫星移动通信协议设计的仿真验证工作提供支撑。
第4章进程同步与进程通信
第4章进程同步与进程通信第4章进程同步与进程通信⼀、填空1．信号量的物理意义是当信号量值⼤于零时表⽰可⽤资源个数；当信号量值⼩于零时，其绝对值为等待进程个数。
2．所谓临界区是指进程程序中。
3．⽤P、V操作管理临界区时，⼀个进程在进⼊临界区前应对信号量执⾏p 操作，退出临界区时应对信号量执⾏v 操作。
4．有m个进程共享⼀个临界资源。
若使⽤信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则该信号量取值最⼤为 1 ，最⼩为1-m 。
5．对信号量S的P操作原语中，使进程进⼊相应信号量队列等待的条件是s<0 。
6．信箱在逻辑上被分为信箱头和信箱体两部分。
7．在操作系统中进程间的通信可以分为⾼级通信与低级通信两种。
⼆、选择1．P、V操作是。
A．两条低级进程通信原语B．两条⾼级进程通信原语C．两条系统调⽤命令D．两条特权指令2．进程的并发执⾏是指若⼲个进程。
A．共享系统资源B．在执⾏的时间上是重叠的C．顺序执⾏D．相互制约3．若信号量S初值为2，当前值为?1，则表⽰有个进程在与S相关的队列上等待。
A．0 B．1 C．2 D．34．⽤P、V操作管理相关进程的临界区时，信号量的初值应定义为。
A．?1 B．0 C．1D．随意5．⽤V操作唤醒⼀个等待进程时，被唤醒进程的状态变为。
A．等待B．就绪C．运⾏D．完成6．若两个并发进程相关临界区的互斥信号量MUTEX现在取值为0，则正确的描述应该是。
A．没有进程进⼊临界区（MUTEX=1）B．有⼀个进程进⼊临界区（MUTEX=0）C．有⼀个进程进⼊临界区，另⼀个在等待进⼊临界区（MUTEX=-1）D．不定7．信箱通信是进程间的⼀种通信⽅式。
A．直接B．间接C．低级D．信号量三、问答1．进程A 和B 共享⼀个变量，因此在各⾃的程序⾥都有⾃⼰的临界区。
现在进程A 在临界区⾥。
试问进程A 的执⾏能够被别的进程打断吗（可以）？能够被进程B 打断吗（这⾥，“打断”的含义是调度新进程运⾏，使进程A 暂停执⾏）（不可以）？2．信号量上的P 、V 操作只是对信号量的值进⾏加1或减1操作吗（否）？在信号量上还能够执⾏除P 、V 操作外的其他操作吗？（不能）3. 进程在运⾏时存在哪两种形式的制约？并举例说明之。
Chrome源码剖析
1楼发表于2010-6-3 23:25 |只看该作者|倒序浏览|打印《卡饭月刊》第25期发布(2011.04)--崭新的起点，崭新的开始！3楼发表于2010-6-3 23:27 |只看该作者Chrome源码剖析【三】【三】Chrome的进程模型1. 基本的进程结构Chrome是一个多进程的架构，不过所有的进程都会由老大，Browser进程来管理，走的是集中化管理的路子。
在Browser进程中，有xxxProcessHost，每一个host，都对应着一个Process，比如RenderProcessHost对应着RenderProcess，PluginProcessHost对应着PluginProcess，有多少个host的实例，就有多少个进程在运行。
这是一个比较典型的代理模式，Browser对Host的操作，都会被Host封装成IPC消息，传递给对应的Process 来处理，对于大部分上层的类，也就隔离了多进程细节。
2. Render进程先不扯Plugin的进程，只考虑Render进程。
前面说了，一个Process一个tab，只是广告用语，实际上，每一个web页面内容（包括在tab中的和在弹出窗口中的...），在Chrome中，用RenderView 表示一个web页面，每一个RenderView可以寄宿在任一一个RenderProcess中，它只是依托RenderProcess 帮助它进行通信。
每一个RenderProcess进程都可以有1到N个RenderView实例。
Chrome支持不同的进程模型，可以一个tab一个进程，一个site instance一个进程等等。
但基本模式都是一致的，当需要创建一个新的RenderView的时候，Chrome会尝试进行选择或者是创建进程。
比如，在one site one process的模式下，如果存在此site，就会选择一个已有的RenderProcessHost，让它管理这个新的RenderView，否则，会创建一个RenderProcessHost（同时也就创建了一个Process），把RenderView交给它。
进程管理习题
第二章进程管理一、单项选择题1．一个进程是（）。
A．由协处理器执行的一个程序B．一个独立的程序+数据集C．PCB结构与程序和数据的组合D．一个独立的程序2．下列关于线程的叙述中，正确的是（）。
A．线程包含CPU现场，可以独立执行程序B．每个线程有自己独立的地址空间C．进程只能包含一个线程D．线程之间的通信必须使用系统调用函数3．进程之间交换数据不能通过（）途径进行。
A．共享文件B．消息传递C．访问进程地址空间D．访问共享存储区4．进程和程序的根本区别是（）。
A．静态和动态特点B．是不是被调入到内存在C．是不是具有就绪．运行和等待三种状态D．是不是占有处理器5．下面的叙述中，正确的是（）。
A．进程获得处理器运行时通过调度得到的B．优先级是进程调度的重要依据，一旦确定不能改动C．在单处理器系统中，任何时刻都只有一个进程处于运行状态D．进程申请处理器而得不到满足时其状态变为阻塞状态6．若某一进程拥有100个线程，这些线程都属于用户级线程，则在系统调度执行时间上占用的时间片是（）。
A．1 B．100 C．1/100 D．07．进程Pl ．P2和P3单独执行时间分别为10min．15 min和20min，其中处理器占用时间分别为2min．3 min和12min。
如果采用多道程序设计技术使其并发，加上系统开销5min ，那么并发使得计算机系统的效率提高了（）。
A．1 B．38% C．74% D．51%8．操作系统是根据（）来对并发执行的进程进行控制和管理的。
A．进程的基本状态B．进程控制块C．多道程序设计D．进程的优先权9．在任何时刻，一个进程的状态变化（）引起另一个进程的状态变化。
A．必定B．一定不C．不一定D．不可能10．在单处理器系统中，如果同时存在10个进程，则处于就绪队列中的进程最多有（）个。
A．1 B．8 C．9 D．1011．一个进程释放了一台打印机后，有可能改变（）的状态。
A．自身进程B．输入/输出进程C．另一个等待打印机的进程D．所有等待打印机的进程12．假定系统进程所请求的一次I/0操作完成后，将使进程状态从（）。
【计算机工程与设计】_形式化分析_期刊发文热词逐年推荐_20140726
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91
攻击树模型 接口 挑战-应答协议 恶意代码 形式化语法 形式化语义 形式化方法 形式化描述 异构 对象约束语言 对称密码体制 密钥加密密钥 容错 实时 定理证明 安全操作系统 多元π 演算 复用 基于角色.进程的访问 可信进程模型 变异算子 取证 原子性 动态授权 加密算法 分布式系统 入侵检测 体系结构 会话密钥 交易协议 交叉验证 互认证性 串空间 一阶逻辑系统 xyz/e uml2.0 sdl isabelle工具 aspms系统
科研热词 petri网 形式化 访问控制 统一建模语言 形式化描述 建模 信任管理 顺序图 鉴别器 逻辑推理 进程代数 输入触发 软件测试 转换规则 身份认证协议 语义模型 证书 线形时序逻辑 策略 等级pres+ 漏洞挖掘 活动图 模型检测 模型检查 有限状态机 时态语义 数据库 数字水印 攻击模型 支付协议 授权 抽象状态自动机 所有权死锁 所有权保护 形式化验证 形式化模型 形式化方法 并行进程 并行化方法 工作流模式 工作流 嵌入式系统 定理证明 安全电子交易 安全性 大型复杂协议 基于角色访问控制模型 可迭树 可达性分析 协同设计 区间代数 分组
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
53 54 55 56 57 58
分割 信誉系统 代理 tcp连接管理 p-不变量 fuzzing技术
推荐指数 4 3 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
一种基于专用工作集的游戏进程识别方法
一种基于专用工作集的游戏进程识别方法李金峰;彭锦强;张凌;黄剑文【摘要】在网络游戏流行的今天,加强对网络游戏的监控在许多情况下显得十分必要,本文以学校计算机实验室采用游戏监控软件禁止学生在上课期间玩游戏为背景,介绍了一种基于进程占用内存(专用工作集,下同)大小的比较的游戏进程识别方法.笔者通过实验发现,计算机实验室中常用的软件和C/S架构的电脑游戏在占用内存大小方面有显著差异,因此可以通过比较进程占用内存的大小来判断该进程是否游戏进程.测试结果表明,该方法对C/S架构的电脑游戏的识别准确率约90%,有较高的应用价值.%This paper describes a game process identification methodbased on classifying program process by memory(working set-private)footprint. The author found through experiments,there are significant differences in thememory footprint ofsoftwares commonly used and C/Scomputer games. The test results show that the proposed method has an accuracy rate of about 90% for C/S computer gamesrecognition.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2018(026)005【总页数】5页(P52-56)【关键词】游戏进程识别;内存;专用工作集;比较分析【作者】李金峰;彭锦强;张凌;黄剑文【作者单位】惠州城市职业学院信息技术系,广东惠州516025;惠州城市职业学院信息技术系,广东惠州516025;惠州城市职业学院信息技术系,广东惠州516025;惠州城市职业学院信息技术系,广东惠州516025【正文语种】中文【中图分类】TN492学校的计算机实验室是重要的教学场所，在教学活动过程中，是禁止学生玩网络游戏的[1-2]。
基于OPNET开发平台的太赫兹MAC协议仿真模型设计
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１１４．２０２１．０６．０１３引用格式：刘颖出，李宁．基于ＯＰＮＥＴ开发平台的太赫兹ＭＡＣ协议仿真模型设计［Ｊ］．无线电通信技术，２０２１，４７（６）：７６５－７７１．［ＬＩＵＹｉｎｇｃｈｕ，ＬＩＮｉｎｇ．ＤｅｓｉｇｎｏｆＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｏｆＴｅｒａｈｅｒｔｚＭＡＣＰｒｏｔｏｃｏｌＢａｓｅｄｏｎＯＰＮＥＴＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｌａｔｆｏｒｍ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＣｏｍ⁃ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２１，４７（６）：７６５－７７１．］基于ＯＰＮＥＴ开发平台的太赫兹ＭＡＣ协议仿真模型设计刘颖出，李㊀宁（中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄０５００８１）摘㊀要：针对太赫兹通信组网仿真技术，以太赫兹超高速无线ＭＡＣ协议为核心，基于ＯＰＮＥＴ仿真平台分层设计并开发了网络级㊁节点级和模块级三重仿真模型，降低了模型开发难度，提高了仿真效率㊂重点阐述了采用ＯＰＮＥＴ仿真平台实现太赫兹组网通信的设计和开发思路，实现了波束赋形及天线对准㊁天线扫描㊁自适应入网与退网㊁ＣＳＭＡ／ＣＡ以及ＴＤＭＡ等核心功能㊂最后，对该仿真模型和搭建的多节点太赫兹网络通信的性能进行了仿真，证明了所设计的组网仿真模型的合理性和高效性㊂关键词：ＯＰＮＥＴ仿真；波束赋形；ＭＡＣ协议；太赫兹中图分类号：ＴＰ９２㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１１４（２０２１）０６－０７６５－０７ＤｅｓｉｇｎｏｆＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｏｆＴｅｒａｈｅｒｔｚＭＡＣＰｒｏｔｏｃｏｌＢａｓｅｄｏｎＯＰＮＥＴＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｌａｔｆｏｒｍＬＩＵＹｉｎｇｃｈｕ，ＬＩＮｉｎｇ（Ｔｈｅ５４ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｅｒａｈｅｒｔｚｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｔａｋｅｓｔｈｅｔｅｒａｈｅｒｔｚｕｌｔｒａ⁃ｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌａｓｔｈｅｃｏｒｅ，ｄｅｓｉｇｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｌａｙｅｒｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｏｆｎｅｔｗｏｒｋ⁃ｌｅｖｅｌ，ｎｏｄｅ⁃ｌｅｖｅｌａｎｄｍｏｄｕｌｅ⁃ｌｅｖｅｌａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＯＰＮＥＴｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｔｈｉｓａｐｐｒｏａｃｈｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｍｏｄｅｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｉｍｐｒｏｖｅｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｄｅａｓｏｆｕｓｉｎｇＯＰＮＥＴｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｅｒａｈｅｒｔｚｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇｃｏｍｍｕｎｉｃａ⁃ｔｉｏｎ，ａｎｄｒｅａｌｉｚｅｓｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇａｎｄａｎｔｅｎｎａａｌｉｇｎｍｅｎｔ，ａｎｔｅｎｎａｓｃａｎｎｉｎｇ，ａｄａｐｔｉｖｅｎｅｔｗｏｒｋａｃｃｅｓｓａｎｄｅｘｉｔ，ＣＳＭＡ／ＣＡ，ＴＤＭＡｃｏｒｅｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｂｕｉｌｔｍｕｌｔｉ⁃ｎｏｄｅｔｅｒａｈｅｒｔｚｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＯＰＮＥＴｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ；ＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌ；ｔｅｒａｈｅｒｔｚ收稿日期：２０２１－０７－１６基金项目：国家重点研发计划 国际科技创新合作重点专项 （２０１８ＹＦＥ０２０７５００）；中国电子科技集团公司第五十四所通用发展基金（ＳＸＸ１８６２８Ｘ０１３）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍ：ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｇｒａｍ ＫｅｙＳｐｅｃｉａｌＰｒｏｊｅｃｔｓｆｏｒＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈ⁃ｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎ （２０１８ＹＦＥ０２０７５００）；ＧｅｎｅｒａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＦｕｎｄｏｆｔｈｅ５４ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ（ＳＸＸ１８６２８Ｘ０１３）０ 引言太赫兹通信是未来６Ｇ通信的核心技术之一，可以应用在卫星通信㊁航天通信㊁数据链㊁芯片间通信㊁气象观测㊁医疗等多个领域㊂近年来国内外学者重点关注太赫兹通信系统的研发工作，并取得了一系列重要成果［１］㊂日本ＮＴＴ公司早在２０１０年便实现了一套最远距离达５．８ｋｍ的太赫兹无线传输系统，通信速率为１０Ｇｂｉｔ／ｓ，工作频段为１２０ＧＨｚ，发射功率达到了１６ｄＢｍ［２］㊂２０１７年，德国Ｂｒａｕｎｓｃｈｗｅｉｇ太赫兹通信实验室基于单片微波集成电路的模拟前端，在３００ＧＨｚ载波频率下传输数据速率高达６４Ｇｂｉｔ／ｓ的宽带复合调制信号，最大发射机符号速率为３２Ｇｂｉｔ／ｓ［３］㊂日本研究团队也于２０１７年完成了基于８０ｎｍＩｎＰ工艺的ＨＥＭＴ的３００ＧＨｚ无线通信系统，在２．２２ｍ距离下，利用１６ＱＡＭ调制方式，实现了１００Ｇｂｉｔ／ｓ的通信速率［４－５］㊂. All Rights Reserved.在国内，同样有许多研究机构和高校针对太赫兹通信系统进行了研发㊂２０１７年，电子科技大学研究团队实现了在室外２００ｍ距离下，利用ＱＰＳＫ调制方式，达到了３．５２Ｇｂｉｔ／ｓ的速率［６－８］㊂同年，中物院微太研究中心成功研制出可在２１ｋｍ距离内通信的太赫兹通信系统㊂该系统采用１６ＱＡＭ调制方式，工作频率为１４０ＧＨｚ，可实现５Ｇｂｉｔ／ｓ的数据传输速率，达到国际领先水平［９－１０］㊂总体而言，针对太赫兹通信系统的研究已经十分广泛，然而，对于太赫兹通信组网的研究却并不太多㊂太赫兹通信组网的核心在于ＭＡＣ层协议和算法的设计㊂由于太赫兹波的超高频率，导致其具有极强的方向性，使得波束对准及组网难度大大增加㊂目前有两种主流的技术路线，第一种是采用双信道方式，将命令帧搭载到较低频段（如２．４ＧＨｚ）进行传输，使得通信节点双方能快速进行波束对准，之后在太赫兹频段进行数据帧的收发，但缺点在于通信节点需要搭载全向和定向两种天线，成本高昂，不易于小型化，这一思路的典型代表协议为ＴＡＢ⁃ＭＡＣ㊁ＭＲＡ⁃ＭＡＣ等［１１－１２］㊂第二种方式是通信全程均在太赫兹波段进行，同时采用天线扇区级扫描㊁快速波束赋形对准等技术，降低网络通信时延，其代表协议有ＦＥＤ⁃ＭＡＣ㊁ＲＨＳＵ⁃ＭＡＣ等［１３－１４］，该种技术路线主要基于ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ协议㊂本文依据上文提到的第二种思路，即只采用一种信道的方式，依托ＯＰＮＥＴ仿真平台，完成了ＣＳＭＡ／ＣＡ与ＴＤＭＡ相结合的太赫兹无线网络超高速定向ＭＡＣ协议模块的开发，详细阐述了设计思想和关键算法实现，并最终搭建了多节点太赫兹通信组网模型，涵盖超帧时段划分㊁波束赋形与对准㊁天线建模㊁天线扇区级扫描以及帧设计等关键技术㊂１㊀基于ＯＰＮＥＴ的太赫兹通信组网模型设计㊀㊀本文使用的ＯＰＮＥＴ仿真平台为１４．５版本，支持太赫兹信道下的数据传输和定向天线建模㊂同时，本文采用了从３个层次逐层建模的方法，从高到低依次为网络模型㊁节点模型㊁进程模型，分别由网络节点和信道环境㊁各协议模块和状态机组成㊂仿真模型包括开发进程模型㊁定义节点模型㊁构建网络模型以及最终收集统计量等步骤，同时建立了定向天线模型，并最终实现了太赫兹信道的数据传输及多点组网系统仿真㊂１．１㊀网络模型本文设计的网络模型如图１㊁图２和图３所示㊂图１㊀网络模型Ｆｉｇ．１㊀Ｎｅｔｗｏｒｋｍｏｄｅｌ图２㊀收信机信道模型Ｆｉｇ．２㊀Ｃｈａｎｎｅｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒ图３㊀发信机信道模型Ｆｉｇ．３㊀Ｃｈａｎｎｅｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ该模型包含ＤＥＶ和ＰＮＣ两种节点，其中ＤＥＶ为普通通信节点，而ＰＮＣ为中心协调节点，负责广播Ｂｅａｃｏｎ帧㊁分配时隙㊁维护网络信息以及与其他节点进行数据交互等㊂各个节点为固定节点且各节点均处于同一水平面㊂信道环境设计为图２和图３所示，均采用６４ＱＡＭ调制解调方式，通过１１个管道阶段分别计算接收功率㊁信噪比㊁误码率等参数，最终根据误码率以及纠错门限判断是否丢包㊂其中接收功率计算方式为［１５－１６］：Ｐｒ＝ＰｉｎˑＤｔｘˑＬｓˑＤｒｘ，（１）式中，Ｐｉｎ为带内发射功率，Ｄｔｘ为发射天线增益，Ｌｓ为. All Rights Reserved.自由空间下的路径损耗，Ｄｒｘ为接收天线增益㊂由此可计算出接收功率，并进一步得到ＳＮＲ：ＳＮＲ＝１０ｌｇＰｒＰｂ＋Ｐｉæèçöø÷，（２）式中，Ｐｒ为接收功率，Ｐｂ和Ｐｉ分别为背景噪声和内部噪声㊂而处理增益计算方式为：Ｐｔ＝１０ｌｇＢｗＤｒæèçöø÷，（３）式中，Ｂｗ为带宽，Ｄｒ为传输速率㊂最终可得到有效ＳＮＲ为［１７］：ＲＳＮＲ＝ＳＮＲ＋Ｐｔ㊂（４）ＯＰＮＥＴ仿真核心根据ＲＳＮＲ和调制方式计算出误码率ＢＥＲ，进而再得到错误分布，同时与错误门限ＥＣＣ进行对比，判断是否丢包㊂１．２㊀节点模型本文设计的节点模型由物理层㊁数据链路层㊁网络层㊁传输层和应用层组成，如图４所示㊂图４㊀节点模型Ｆｉｇ．４㊀Ｎｏｄｅｍｏｄｅｌ物理层由定向天线模块㊁接收机和发射机组成，其中论文独立设计的定向天线模型如图５所示㊂为确保精确性，以ｚ轴为基准，在０ʎ １８０ʎ范围内将天线分成２１０个切片，分别按照增益曲线进行建模㊂从图中可以看出，主瓣方向为ｚ轴方向，其余方向均有增益不等的旁瓣；接收机和发射机主要作用为信道建模，模块存储了信道的各项参数供仿真核心进行管道阶段的计算；数据链路层的核心为太赫兹ＭＡＣ模块，也是本文设计的核心底层模块，该模块制定了网络节点的通信规则㊁帧收发方式㊁资源调度㊁检错重传㊁波束赋形等多项核心功能；网络层负责对源产生的数据进行封装并对接收到的帧进行拆封；传输层负责对数据进行传输；应用层包含ｓｒｃ和ｓｉｎｋ两个模块，分别负责产生数据和记录收到的数据并更新统计量㊂为保证仿真的真实性，设计的ｓｒｃ模块以随机时间产生随机大小的数据包，并逐层下发，同时ｓｉｎｋ模块记录收到的数据包信息并实时更新统计量㊂图５㊀定向天线模型Ｆｉｇ．５㊀Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌａｎｔｅｎｎａｍｏｄｅｌ１．３㊀进程模型太赫兹ＭＡＣ进程模型为本文设计和开发工作的重点，其底层状态机设计如图６所示㊂图６㊀太赫兹ＭＡＣ进程模型Ｆｉｇ．６㊀ＴｅｒａｈｅｒｔｚＭＡＣｐｒｏｃｅｓｓｍｏｄｅｌ从图６可以看出，本文共设计开发了４个状态机㊂其中Ｉｎｉｔ强制状态的主要工作是初始化节点的各项参数和标志位㊁分配必要的链表所需内存等㊂Ｂｅａｃｏｎ㊁ＣＡＰ和ＣＴＡＰ非强制状态机对应了超帧的３个时段，该超帧模型如图７所示［１８］㊂Ｂｅａｃｏｎ状态机对应超帧中的Ｂｅａｃｏｎ时段，且在该时段下ＰＮＣ负责定向轮询广播Ｂｅａｃｏｎ帧㊂该帧中包含此超帧必要的时间戳信息㊁ＩＤ信息及时隙分配信息㊂ＣＡＰ状态机对应超帧中的ＣＡＰ时段㊂该时段进一步又细分为关联ＣＡＰ时段和常规ＣＡＰ时段㊂在关联ＣＡＰ时段中，ＤＥＶ根据缓冲区的情况执行关联入网操作；在常规ＣＡＰ时段，有数据发送需求的ＤＥＶ将以ＣＳＭＡ／ＣＡ方式竞争时隙资源，同时ＰＮＣ会根据时隙使用情况进行时隙资源分配；ＣＴＡＰ状态机对应超帧中的ＣＴＡＰ时段㊂在该时段下，需发送数据的ＤＥＶ进行波束赋形训练后，开始在各自的ＣＴＡ中传输数据㊂. All Rights Reserved.图７㊀超帧结构Ｆｉｇ．７㊀Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ１．３．１㊀Ｂｅａｃｏｎ设计的Ｂｅａｃｏｎ状态机算法如图８所示㊂为了方便未来软硬件结合及代码移植，将状态机内的实现代码封装到函数中，并放在了状态转移线上㊂图８㊀Ｂｅａｃｏｎ状态机算法流程Ｆｉｇ．８㊀ＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｌｏｗｏｆＢｅａｃｏｎｓｔａｔｅ该算法的实现难点在于用程序模拟实现天线扫描㊂本文提出了一种设置参考坐标的方式，使得天线在固定时刻能够将经纬度等指向参数进行更新，使得其与参考坐标一致㊂以几何坐标理论，得到经纬度计算公式：ｄｌａｔｉｔｕｄｅ＝ｔｌａｔｉｔｕｄｅ＋ｄｄｉｓｔａｎｃｅˑｓｉｎ（ｘ－１）ˑθ＋θ２３６０ˑ２πæèççöø÷÷，（５）ｄｌｏｎｇｉｔｕｄｅ＝ｔｌｏｎｇｉｔｕｄｅ＋ｄｄｉｓｔａｎｃｅˑｃｏｓ（ｘ－１）ˑθ＋θ２３６０ˑ２πæèççöø÷÷㊂（６）ｄｌａｔｉｔｕｄｅ和ｄｌｏｎｇｉｔｕｄｅ分别为天线的维度和经度指向坐标；ｔｌａｔｉｔｕｄｅ和ｔｌｏｎｇｉｔｕｄｅ为天线当下指向的经纬度参数；ｄｄｉｓｔａｎｃｅ为固定值，取决于要设置的参考点与节点间的距离；θ为天线旋转角度㊂通过设定不同的θ值，便可以将扫描范围分成不同数量的扇区㊂此外，如图６所示，除了天线扇区扫描外，Ｂｅａｃｏｎ状态机还具有广播Ｂｅａｃｏｎ帧㊁处理从上层和下层接收的帧以及状态跳转等功能，分别由Ｓｃａｎ＿ｃｈａｎｎｅｌ㊁Ｓｅｎｄ＿ｂｅａｃｏｎ㊁Ｕｐ＿ａｒｒｉｖｌ以及Ｌｏｗ＿ａｒｒｉｖｌ等函数实现㊂１．３．２㊀ＣＡＰ本文设计的ＣＡＰ状态机算法如图９㊁图１０所示，分为ＣＡＰ关联算法和ＣＡＰ常规算法两部分，分别对应超帧中的ＣＡＰ关联子时段和常规子时段㊂在不同的时段，ＰＮＣ逐扇区扫描，以接收可能的请求帧，并实时更新维护关联列表和时隙请求列表；ＤＥＶ节点会在不同时段检查自己的数据缓冲区，判断自己是否需要关联入网和请求时隙㊂为了充分利用时隙资源，设计了一种动态分配时隙资源的算法㊂首先ＰＮＣ根据式（７）来计算所需分配的时隙量ＴＣＴＡＰ，其中，ＴＣＴＡ是每个ＣＴＡ持续时长，ＳＩＦＳ为保护时隙，ｃｅｉｌ为向上取整㊂当剩余时隙大于零小于所需时隙时，ＰＮＣ依然会给ＤＥＶ分配，并在回复帧中通知ＤＥＶ分配情况㊂ＤＥＶ缓存区剩余数据帧将在下个超帧中继续分配，如此一来便能充分利用每个超帧中的时隙资源㊂ＴＣＴＡＰ＝ｃｅｉｌＳｔｏｌＴæèçöø÷∗ＴＣＴＡ＋ＳＩＦＳ()㊂（７）图９㊀关联ＣＡＰ状态机算法流程Ｆｉｇ．９㊀ＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｌｏｗｏｆＳ⁃ＣＡＰｓｔａｔｅ图１０㊀常规ＣＡＰ状态机算法流程Ｆｉｇ．１０㊀ＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｌｏｗｏｆＳ⁃ＣＡＰｓｔａｔｅ１．３．３㊀ＣＴＡＰ本文设计的ＣＴＡＰ状态机算法模型如图１１所示㊂为了尽可能降低波束赋形所占的时间，根据源节点的不同，优化了算法流程，即当源节点为ＰＮＣ时，省略了部分波束赋形步骤，缩短了波束赋形时间㊂ＣＴＡＰ状态机主要的工作是进行数据帧的传输，为了减少重传次数，在每个数据帧发送后，目的节点都会返回一个ＡＣＫ响应㊂图１１㊀ＣＴＡＰ算法模型Ｆｉｇ．１１㊀ＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｌｏｗｏｆＣＴＡＰｓｔａｔｅ２ 仿真分析本文基于ＯＰＮＥＴ１４．５搭建的多节点太赫兹组网仿真环境参数如表１所示，分别对ｂｅａｃｏｎ帧接收情况㊁波束赋形情况进行了验证，并对网络的成功率和吞吐量进行了仿真㊂如图１２所示，由于在本次仿真中只包含４个普通ＤＥＶ，因此只有４个ＤＥＶ会收到ｂｅａｃｏｎ帧㊂仿真结果显示收到的ｂｅａｃｏｎ帧只有４个不同扇区号，表示这４个ＤＥＶ分别位于ＰＮＣ的４个不同扇区，与理论分析相符；波束赋形情况如图１３所示，左边较为密集的部分表示源ＤＥＶ发出的训练帧数量，右边的部分表示目的ＤＥＶ向源ＤＥＶ发送的波束训练帧数量㊂从图中可以看出，源ＤＥＶ在每一个扇区发送的训练帧数量变化都是从１到７２，一共变化７２次，说明源ＤＥＶ在７２个扇区都发送了训练帧，并且每个扇区发送了７２个，而目的ＤＥＶ只对准源ＤＥＶ所在扇区连续发送了７２个训练帧，与所设计的理论过程相符㊂表１㊀仿真参数Ｔａｂ．１㊀Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ参数数值网络面积／ｍ２２０ˑ２０节点距离／ｍ＜１０仿真时间／ｓ３０调制方式６４ＱＡＭ带宽／ＧＨｚ３载频／ＧＨｚ１４０发送功率／Ｗ４０天线扫描角度／（ʎ）５图１２㊀接收Ｂｅａｃｏｎ帧情况Ｆｉｇ．１２㊀ＲｅｃｅｉｖｅＢｅａｃｏｎｆｒａｍｅｓｉｔｕａｔｉｏｎ图１３㊀波束赋形情况Ｆｉｇ．１３㊀Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇｓｉｔｕａｔｉｏｎ吞吐量和成功率仿真结果如图１４和图１５所示㊂从仿真结果看，除去初始化阶段，网络的数据发送成功率呈快速上升趋势，最终达到１００％，证明本文设计的仿真模型在数据传输的可靠性方面是较为优秀的，并且吞吐量最高可达到１０Ｇｂｉｔ／ｓ㊂图１４㊀网络帧接收成功率Ｆｉｇ．１４㊀Ｎｅｔｗｏｒｋｆｒａｍｅｒｅｃｅｉｖｉｎｇｓｕｃｃｅｓｓｒａｔｅ图１５㊀网络吞吐量Ｆｉｇ．１５㊀Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｏｆｎｅｔｗｏｒｋ３ 结束语基于ＯＰＮＥＴ仿真平台，采用分三层建模的思路设计并开发了太赫兹通信组网仿真模型，降低了建模的逻辑复杂度，提高了建模效率；在设计节点模型时参考了现有通信协议七层架构并做了简化，分层次分模块进行底层算法编写，这使得该节点模型的设计变得较为灵活，可拓展性大大加强；在设计ＭＡＣ协议模块时，将所有算法均编写和封装进功能函数中，相对于在状态机中实现，能够极大增强算法的可移植性，同时大幅降低状态机数量，增强了算法的可读性和逻辑性；算法实现上，优化了波束赋形方面，能够在部分通信场景下降低波束赋形的时间开销，同时在时隙分配方面，本文设计的算法采用按需分配㊁尽力分配的设计思路，一定程度地避免了时隙浪费㊂. All Rights Reserved.此外，本文详细阐述了仿真设计思路和核心算法流程，并进行了仿真分析，也为后续研究提供一种仿真设计思路㊂通过仿真结果可以看出，设计的天线扫描㊁波束赋形㊁帧收发等算法和开发的ＭＡＣ协议模块㊁天线模块符合设计预期，且网络性能良好，可以用于模拟真实环境下太赫兹通信组网的各个过程㊂在未来的研究中，将以此为基础，不断完善太赫兹通信组网仿真模型，优化ＭＡＣ协议模块，进一步发挥ＯＰＮＥＴ仿真平台的效用㊂参考文献［１］㊀谢莎，李浩然，李玲香，等．太赫兹通信技术综述［Ｊ］．通信学报，２０２０，４１（５）：１６８－１８６．［２］㊀吴秋宇，林长星，陆彬，等．２１ｋｍ，５Ｇｂｉｔ／ｓ，０．１４ＴＨｚ无线通信系统设计与试验［Ｊ］．强激光与粒子束，２０１７，２９（６）：１－４．［３］㊀熊子康，何敬锁，武晓磊，等．３１０ＧＨｚ太赫兹通信系统设计［Ｊ］．太赫兹科学与电子信息学报，２０２０，１８（３）：３６９－３７３．［４］㊀ＤＡＮＩ，ＲＥＹＳ，ＭＥＲＫＬＥＴ，ｅｔａｌ．ＩｍｐａｃｔｏｆＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴｙｐｅａｎｄＢａｕｄＲａｔｅｏｎａ３００ＧＨｚＦｉｘｅｄＷｉｒｅｌｅｓｓＬｉｎｋ［Ｃ］ʊＲａｄｉｏａｎｄＷｉｒｅｌｅｓｓＳｙｍｐｏｓｉｕｍ．Ｔｕｓｃａｌｏｏｓａ：ＩＥＥＥ，２０１７：８６－８９．［５］㊀杨鸿儒，李宏光．太赫兹波通信技术研究进展［Ｊ］．应用光学，２０１８，３９（１）：１２－２１．［６］㊀马帅．１０Ｇｂｉｔ／ｓ业务速率太赫兹无线通信波形设计与实验验证［Ｄ］．成都：电子科技大学，２０２０．［７］㊀周震．多发多收太赫兹通信系统前端研究［Ｄ］．成都：电子科技大学，２０２０．［８］㊀ＣＨＥＮＺ，ＺＨＡＮＧＢ，ＺＨＡＮＧＹ，ｅｔａｌ．２２０ＧＨｚＯｕｔｄｏｏｒＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎａＳｃｈｏｔｔｋｙ⁃ｄｉｏｄｅＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ［Ｊ］．ＩＥＩＣＥＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｘｐｒｅｓｓ，２０１６，１３（９）：１－９．［９］㊀ＷＵＱ，ＬＩＮＣ，ＬＵＢ，ｅｔａｌ．Ａ２１ｋｍ５Ｇｂｉｔ／ｓＲｅａｌＴｉｍｅＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍａｔ０．１４ＴＨｚ［Ｃ］ʊＩｎｔｅｒ⁃ｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＩｎｆｒａｒｅｄ．Ｃａｎｃｕｎ：ＩＥＥＥ，２０１７：１－２．［１０］姜航，姚远．高速长距离太赫兹通信系统研究现状与难点综述［Ｊ］．无线电通信技术，２０１９，４５（６）：６９－７２．［１１］姚玉坤，甘泽锋，冯鑫，等．避免波束干扰的高效太赫兹双信道ＭＡＣ协议［Ｊ］．光通信研究，２０２０（６）：５９－６４．［１２］胡城中．高低频混合组网的移动用户切换方法研究［Ｄ］．成都：电子科技大学，２０１８．［１３］任智，游磊，陈葱，等．高吞吐量低时延的太赫兹无线个域网ＭＡＣ协议［Ｊ］．电子技术应用，２０１７，４３（１）：１２１－１２４，１２８．［１４］任智，严炎，周海东，等．一种可靠高时隙利用率的太赫兹无线个域网ＭＡＣ协议［Ｊ］．小型微型计算机系统，２０１８，３９（１２）：２６５３－２６５６．［１５］刘丹梅．近地大气环境下太赫兹无线通信信道影响因素研究［Ｄ］．南京：南京航空航天大学，２０１９．［１６］王豪，王宏志，吕洪武，等．ＯＰＮＥＴ扩展网络建模与仿真［Ｊ］．长春工业大学学报，２０１９，４０（４）：３３９－３４３．［１７］李默，孙岘，赵亮．ＯＰＮＥＴ天线建模及无线管道阶段仿真研究［Ｊ］．无线电通信技术，２０１５，４１（１）：６０－６３，８９．［１８］任智，陈葱，游磊，等．一种高吞吐量低时延的太赫兹无线个域网ＭＡＣ协议［Ｊ］．计算机应用研究，２０１６，１０：３１４３－３１４６．作者简介：㊀㊀刘颖出㊀硕士，助理工程师，现任职于中国电科网络通信研究院北京研发中心，承担太赫兹组网通信的研发工作㊂主要研究方向：太赫兹通信组网ＭＡＣ协议的设计与开发㊂㊀㊀李㊀宁㊀博士，高级工程师㊂现任中国电科网络通信研究院太赫兹专家组成员，工业和信息化部６Ｇ推进组成员㊂主要研究方向：毫米波及太赫兹无线通信技术的研究及系统研制㊂曾担任共有信息系统装备预研专用技术项目负责人㊁承担科技部战略性国际合作项目子课题负责人，参与多项国家和省部级项目的论证及研究工作㊂在国际期刊与会议上发表高水平论文１０余篇，申报和授权专利多项㊂. All Rights Reserved.。
抑郁情绪与抑制控制的关系研究
抑郁情绪与抑制控制的关系研究1.引言1.1 抑制控制概念抑制控制(inhibitory control)，是指个体通过监控、克服习惯性反应或冲动，有意识地控制自己情绪、认知或行为的能力(Baumeister, Vohs, & Tice, 2007)。
主要包括三个成分：第一，标准。
抑制控制的目标是让自身的行为更符合社会规范或自我标准；第二，监控，个体需要随时监控自身的行为以确保符合标准，一旦发现行为产生偏差，就需要通过有意识的抑制控制来矫正；第三，改变行为的能力。
能否做出实质性的行为改变是抑制控制成败的最后决定性因素，即使“标准”和“监控”都顺利进行，如果缺乏改变行为的能力，个体的抑制控制依旧会失败，接下来可能会表现出冲动倾向或异常行为。
同时，当大脑右半球区域的连接性改变时抑制作用的效果也会变化（Yuk V eronica，Dunkley Benjamin T.，Anagnostou Evdokia，2020）。
对于抑制控制的分类，学界普遍认可将其分为两类：特质抑制控制(dispositional self-control)和状态抑制控制(state self-control) (Tangney, Baumeister,& Boone, 2004)。
特质抑制控制是一种相对稳定的人格特质，是个体努力实现自我控制的一般倾向，不会随情境的改变而发生变化，(Allom, Panetta, Mullan, &Hagger, 2016)；而状态抑制控制是短暂的(De Ridder & Gillebaart, 2017)，不稳定的，它会因所处情境或资源的损耗产生差异。
本文所研究的执行功能的核心成分——抑制控制(inhibitory control)属于状态自我控制能力的范畴，也是自我控制的行为抑制成分(Rigoni, Kühn, Gaudino, Sartori, & Brass, 2012)，也有学者将其称作执行性抑制、自我调节等。
多平台组网OPNET仿真技术
多平台组网OPNET仿真技术V o1.35.No.8Aug,2010火力与指挥控制FireControl&CommandControl第35卷第8期2010年8月文章编号:1002一O64O(2O1O)O8—0136—04多平台组网OPNET仿真技术殷琪琪,李元祥,敬忠良(上海交通大学空天科学技术研究院,上海200240)摘要:利用网络通信仿真软件OPNET对以预警机为指控中心的多平台组网进行仿真研究.仿真参照Link16数据链,多平台之间采用TDMA方式进行组网;利用0PNET对该无线网络进行建模和仿真;并利用OPNET的ESD模块,设计了一种OPNET与外部视频流进行协同仿真的环境.最后就TDMA时隙分配策略对无线网络通信性能的影响进行了分析.关键词:OPNET,预警机,Link16,协同仿真,时分多址中图分类号:TP391.9文献标识码:AMulti-platformNetworkSimulationbasedonOPNETYINQi—qi,LIYuan—xiang,JINGZhong—liang (InstituteofAerospaceSci.&Tech.,ShanghaiJiaotongUniversity,Sha nghai200240,China)Abstract:BasedonthenetworksimulationsoftwareOPNET,thispaperstudie sthesimulationandthestructureofmulti—platformnetwork,whichtakestheAirborneEarlyWarnin gSystem(AEWS)asthecenterofcommandandcontro1.AccordingtoLinkl6widelyusedbyAmerica narmy,themulti—platform datalinkiSorganizedusingTimeDivisionMultipleAccess(TDMA).Thewel l—knownsimulationsoftware OPNETiSemployedtosimulateandmodelthemulti—platformnetwork.AC O—simulationenvironmentiSconstructedbetweenexterna1realvideostreamandOPNETkernelbyuseofth eESDmodule.Finally.the networkstabilityandeffectivityiSanalyzedwithregardtoTDMAtimeslot. Keywords:OPNET,AEWS,Linkl6,CO～simulation,TDMA已f吉√I口当今时代,随着高技术军事装备的迅猛发展,作战的区域早已从陆地扩展到海上和空中,现代战争已演变成各个体系之间的对抗.预警机(AEWS)是机载预警和控制系统飞机的简称.是装有雷达,可以用于搜索,监视海上和空中目标,并指挥己方飞机执行任务的飞机.在现代战争中,预警机还能够与电子战飞机一起协同实施电子侦察,干扰,并作为空中战术通信的中继平台完成联合战术信息分发等任务. 所以,综合了各种强大功能的预警机被誉为现代战争中的”空中多面手”.预警机的主要作用体现在:预警,警戒,指挥控制,空中通信中心等方面L1].Link16是在美国联合战术信息分发系统收稿日期:2009—06—17修回日期:2009—09—08 *基金项目:国防运研基金资助项目作者简介:殷琪琪(1984一),男,上海人,硕士研究生,研究方向:通信网络仿真.(JTIDS)的基础上发展形成的新一代数据链.是一种高速,双向,保密,抗干扰能力强的数据链,具有跳频,扩频等抗干扰能力.Linkl6采用TDMA组网方式组网,工作在960MHz～1215MHz频段,传输速率为28.8kb/s～115.2kb/s,跳频速率为76900次/s,能同时支持大约2O个网络工作,网内成员多达上百个甚至更多.Link16的最大通信距离可以达到500英里.每个成员利用所分配到的时隙依次发送数据,并可通过中继实现超视距数据传输.Link16广泛用于美国及北约各国军队,2O世纪9O年代初才正式装载平台[2].本文参照IAnkl6的I’DMA组网方式,利用OPNET网络仿真平台.埘以预警机为中心的多平台组网进行仿真研究.l网络拓扑和场景描述在战争场景中,当有敌机和敌舰靠近我方时,预警机将发挥其预警警戒的作用,第一时间发现敌方.接着,预警机将指挥控制我方作战单位对敌方进行殷琪琪,等:多平台组网OPNET仿真技术(总第35--1389)?137? 拦截攻击.对于远程的敌方单位,预警机将指挥侦察机进行跟踪监控,并作为空中通信平台及时地转发侦察机所获取的信息.图1网络拓扑模型以预警机为指控中心的多平台组网,其网络拓扑结构如图1所示.图中的模型包括8个节点,分布在300km×300km的地域内,箭头代表着节点移动的方向.其中,我方的通信网络有6个节点,包括1架预警机,两架侦察机,2架战斗机和一个地面站.敌方有2个节点:敌机和敌舰,均不参与通信.本文设定的场景如下:我方预警机通过远程雷达发现敌机和敌舰,完成预警警戒功能.接着,将敌机的坐标发送给侦察机1和战斗机1,敌战舰的坐标发送给侦察机2和战斗机2,从而指挥控制我方战斗机和侦察机进行拦截侦察任务.战斗机和侦察机通过得到来自预警机的数据包获取目标的坐标后靠近敌目标.侦察机将拍摄到的敌机和敌舰的图像信息发送给预警机,预警机作为空中通信中心,接收后再转发给地面站.我方的战斗机和地面站也实时地发送自身坐标信息和指令信息给预警机.2OPNET仿真建模OPNET是当今网络仿真及优化领域性能较好的软件.它的出现,为通信网络的仿真和优化,以及高效的网络管理提供了完善的解决方案.OPNET采用三层建模机制:最上层为网络层,反映了网络的拓扑结构特点;其次为节点层,由相应的协议模块构成,反映了设备的特性;最底层为进程层,以状态机的形式来描述协议,反映了协议具体功能的实现过程.这种三层模型建模和实际的协议,设备和网络完全对应,全面反映了网络的相关特性_2].根据Link16的TDMA组网设计特点,进程层模型中TDMA模块共由5个状态组成,如图2所示.图中直线表示无条件转移,虚线表示有条件转移,各个状态的作用以及相互转换条件如下:①init 状态,是整个模型的入口,完成模块协议的初始化,包括设置节点的时隙参数(Link16为该节点所分配的时隙),数据包延时,信道吞吐量等统计变量的初始化.②idle状态,负责判断当前转移条件,并决定是继续保持在原状态还是转移到frsrc状态,tx状态或者执行rx()函数块.③frSrC状态,负责接收来自SOUrCe模块的数据包并存储到相应的发送缓冲队列中.④tx状态:判断当前仿真时间是否处于该节点的时隙内,如果在时隙内,判断此时隙留给该节点发送数据包的时间是否能完成整个包的发送, 条件成立发送数据包.若当前仿真时间不在该节点的时隙内,为该节点在下一个自己的时隙安排一个中断.⑤rx()函数块:负责接收来自物理层的无线接收机模块的数据包.图2TDMA模块的进程模型3oPNET和外部程序的协同仿真多平台的数据流设计成来自外部的真实数据包,因此需要OPNET和外部系统进行协同仿真,同时外部系统要通过调用WinPcap驱动接口来捕获网卡上的数据包流.3.1OPNET和外部系统协同仿真的一般架构[3 OPNETCo-SimulationProcess’OPNET’Sexternalsystem(esys)interfaceOPNETSimulatiOn—OP—N—ET—s厂_im—llatiO卜__lrModelSr_1Kernel图3OPNET与外部程序协同仿真的进程结构嗣—_簟-一龟登篓兰====篓∞……”...一～————一......__Jr④广一～一lL”～i#H～;i龄;;:基.rM…m—n,魍[]～璺j图4Esys模块如图3所示,OPNET和外部数据流协同仿真138(总第35--1390)火力与指挥控制2010年第8期的整体架构包括OPNET内部仿真,OPNET与外部系统Esys(ExternalSystem)的接口,以及外部系统(包括外部的执行程序和相关的组成部分等). OPNET内部仿真主要包括0PNET模型和仿真内核,OPNET与外部系统Esys的接口主要解决OPNET内部和外部系统的交互通信,仿真同步等问题.外部系统可以exe或dll的形式主动或被动参与到整个协同仿真中来.OPNET和外部系统的协同仿真编程,涉及接口模块和接口函数两部分.接口模块包括Esys模块,ESD模型(ExternalSystemDefinition)和ESD/ Esys接口.Esys模块(如图4所示)位于OPNET的节点层模型中,除了有一般的进程模型外,还包括ESD模型.ESD模型的结构如图5所示.该模型由SD (Simulatordescription)文件和ESD/Esys接口定义两个部分组成,SD文件供OPNET和外部程序编译和链接时使用,而ESD/Esys接口则定义了OPNET内部与外部通信的接口.接口函数包括opesys核心函数,Esys接口中断和ESA(ExternalSimulationAccess)API函数. opesys核心函数包括opesysinter{acevalueset(),opesysinterfacevalueget()等,提供OPNET内部对接口值的读写.Esys接口中断是在Esys接口有数据写入时自动触发的中断类型,供内部编程使用.ESAAPI函数则是供外部系统使用, 以配合OPNET内核推动仿真进行的API函数,主要包括仿真初始化,时间推进,仿真中止,读写仿真时间,实现与Esys接口的数据交换等功能.…f__-_一_●?_●_?—●—I●_-?—____l—……f”.0……0dh…一0…………………….|I尝罢驾善:婴善一一～t,￡:≥■0一j:■:一j～:..::～羔一一图5ESD模型3.2WinPcap简介WinPcap是一个基于Win32平台,用于捕获网络数据包并进行分析的开源库,其目的是让Win32 应用程序直接访问网络中的数据包.WinPcap提供了以下功能:捕获原始数据包,无论是发往某台机器的,还是在其他设备(共享媒介)上进行交换的;在数据包发送给某应用程序前, 根据用户指定的规则过滤数据包;将原始数据包通过网络发送出去;收集并统计网络流量信息.3.3OPNET和外部数据流协同仿真的设计本文以视频流作为外部数据源,设计方案同样适用于语音等其他数据流.所设计的方案架构图6 所示.臣三凰仿真主机{从机2屋::I./一一[三图6OPNET与外部数据流协同仿真的架构图6中,整个仿真架构包括局域网内的一台仿真主机和两台仿真从机.仿真主机主要包括网卡,外部协同仿真程序和OPNET仿真内核组成,仿真从机包括视频流,限速软件,网卡等.两台从机分别产生一个视频流,借助限速软件NETLimiter将速度限制在256kb/s左右,通过网卡传输到仿真主机. 仿真主机的外部协同仿真程序通过调用WinPcap 的API函数,捕获主机网卡上收到的数据包,根据数据包中不同的端口辨识出相应的视频流,传输到OPNET仿真内核中.同时,主机的外部协同仿真程序通过使用OPNET的ESAAPI函数,来实现与OPNET内核的仿真同步,仿真推进等问题.通过OPNET内核运行仿真,得到网络性能仿真结果.4仿真结果及分析无线通信网络性能的评价指标主要有网络实时性,有效性和可靠性.网络的延时情况反映实时性, 各节点业务量和吞吐量的情况反映了网络的有效性,接收端误码率情况反映了网络的可靠性.4.1仿真系统运行模式和参数整个系统中,我方的6个节点情况如下,两架侦察机发送速率为256kb/s的视频流给预警机.战斗机1,2以及地面站将发送数据速率为56kb/s的语音信号给预警机.预警机分别发送速率为56kb/s的数据流(包含敌方目标坐标)给两架战斗机和两架侦察机,并将来自于两架侦察机的视频流信号转发给地面站.总数据量约为1.4Mb/s,收发信道的数据速率设为1.8Mb/s,保证了一定的冗余.信道带宽1500Hz,载波频率为969MHz,调制方式为b psk,TDMA模块的单位时隙长度为7.8125ms,仿真时问为5s.仿真试验时,考虑以下两种情况:①时隙分配按各平台实际业务量分配(理想情况)下的网络性能;②其余各种不同的时隙分配策略下的网络性能.殷琪琪,等:多平台组网OPNET仿真技术(总第35—1391)?139?4.2基于平台业务量分配时隙的网络性能根据业务量,分配给战斗机(1架),预警机,侦察机(1架),地面站的时隙数之比为1:15:5:1.即整个时帧共28个时隙.4.2.1网络的吞吐量如图7,图8所示,理想情况下,由于所有节点都实现了时分复用,合理地利用了信道资源,不产生冲突,且信道速率在总的业务量上还有一定的冗余,因此,各节点都能理想的将所有业务量完全发送.且信道利用率近似等于业务量与信道速率(1.8Mb/S)的比值.图7理想情况下,各节点发图8各节点发送端信道送信道吞吐量利用率4.2.2网络的延时性能图9是预警机接收的数据包延时情况.本仿真中数据包的延时主要原因是由于时分多址的组网方式造成的.节点产生的数据包必须要等到属于它的时隙中才能发送.例如,对于侦察机而言,一时帧中有5个时隙可供发送数据包,其余的23个时隙中产生的数据包要等待下一个属于它的时隙.另外,因为信道速率比起业务量有冗余,且时隙分配是按照业务量的,因此在这23个时隙中累积的数据包在接下来的5个时隙都能完全发送出去.推算出这些数据包的平均延时是l1.5个时隙,即0.0078125×11.5—0.089S图9预警机接收的数据包延时情况4.3不同时隙分配方式下的网络性能不同的时隙分配方式主要影响各节点的吞吐量和网络的延时情况.4.3.1各节点的吞吐量由于不同的时隙分配方式会严重影响大业务量节点的吞吐量和信道的利用率,因此如图1O,l1所示,对于大业务量的预警机而言,战斗机(1架),预警机,侦察机(1架),地面站的时隙数之比为1:15:5:1时最为理想,这一比例也是最符合业务量的比值的.当比值降为1:5:5:1甚至1:1:1:1时,预警机的吞吐量,即预警机所分配到的信道资源被大大压缩,从而显着影响业务量的发送.但是当预警机分配到的信道资源增加,即比值变为1:25:5:1,甚至1:25:2:1时,其吞吐量反而减小.其原因是,资源的增加必然会占用其他节点的资源,尤其是业务量仅次于侦察机的资源.侦察机无法正常地将它的业务量完全发送,而预警机的业务量中很大一部分是转发侦察机发送来的视频流,因此导致预警机本身业务量的下降,使得增加给它的信道资源得不到充分的利用.图1O预警机发送信道吞吐图儿预警机发送信道利量曲线用率4.3.2网络的延时性能如图12所示,预警机接收的,来自地面站的数据包延时性能,会随着时隙分配比例的不同而显着变化.当地面站分配到的信道资源足够自身业务量的发送,延时主要由帧长决定,约等于帧长的一半. 在1:25:5:1时,地面站分配到的信道资源已经不足以满足自身的业务量.因此,数据包无法及时发送而产生堆积,导致延时不稳定,随着时间线性增长.在1:25:2:1时虽然地面站分配到的信道资源已经很少,但由于信道速率对于总业务量而言存在冗余,因此依然能够正常的完成业务量的发送,有稳定的延时.在几种延时稳定情况下,1:25:2:1时的一帧长度最大,因此延时也最大.1:1:1:1时的一帧长度最小,延时也最小.图l2预警机接收来自地面图13预警机接收来自侦站的数据包延时察机的数据包延时(下转第154页)154?(总第35—1406)火力与指挥控制2010年第8期l光电载荷实Il际测量值广————————]匿蓑;按照本文软标校算法进行仿真,结果如图4所示.通过仿真误差结果,可看出本文提出的方法能够有效地标校光电载荷存在的安装误差.在仿真中, 对于平台的航路设计没有特殊要求,所以不会增加平台操控的难度,从而具有更强的适用性.6结论本文提出了一种利用空中机动平台光电载荷的测角功能和已知的控制站位置信息实现载荷安装误差标校的方法.相比传统的标校方法,实施方便,易于操作;而且可将这种方法扩展到车载,船载设备的安装误差标校中,具有一定的工程应用价值.参考文献:Eli许自富,阮安路,张腻,等.无人机机载传感器现场校准系统的设计[J].仪器仪表学报,2007,28(增): 28—41.[2]刘诗斌.无人机磁航向测量的自动罗差补偿研究EJ].航空学报,2007,28(2):8-15.[3]刘诗斌,冯晓毅,李宏.基于椭圆假设的电子罗盘误差补偿方法[J].传感器技术,2002,21(10):57—61.[4]孙仲康,周一字,何黎星,等.单多基地有源无源定位技术[M].北京:国防工业出版社,1996.[63刘诗斌,严家明,孙希任.无人机航向测量的罗差修正研究[J].航空学报,2000,21(1):10—17.[6]孔祥元,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础[M].武汉:武汉大学出版社,2004.[7]宁津生,刘经南,陈俊勇,等.现代大地测量理论与技术FM].武汉:武汉大学出版社,2006.[8]姜礼平,吴晓平,戴明强,等.工程数学[M].武汉:湖北科学技术出版社,2000.[9]伊文天.方位角的GPS测量方法I-J].测绘与空间地理信息,2008,3I(2):120—122.(上接第139页)如图13所示,预警机接收来自侦察机的数据包延时性能中,侦察机除了1:15:5:1,1:5:5:1和1:1:1:1时分配到的资源足够自身业务量的发送,其余情况下数据包均无法得到及时的发送而产生堆积,导致总体上延时随时间线性增长.5结束语本文在以预警机为指控中心的多平台组网的网络中心战背景下,提出了一种利用OPNET仿真平台,基于Link16数据链的TDMA组网方式进行建模与仿真的设计方法,并就不同时隙分配策略下的网络性能进行仿真,以考察网络的实时性,有效性和可靠性.另外,本文根据实际背景需求,加入了OPNET的ESD模块,以实现OPNET与外部视频流的协同仿真.参考文献:[1]张剑波,李新国,曾颖超.预警机引导战斗机的仿真研究[J].科学技术与工程,2007,7(1O):44—46. [2]李卫,王杉,魏急波.基于OPNET的Link16建模与仿真[J].系统工程与电子技术,2006,28(7):4O～43.E3]OPNETTechnologiesInc,InterfacingMultiple SimulatorsUsingOPNETCo—Simulation Technologies(0PNETW0RKPRESENTA TION Session1532)rR].London,2007.。
【国家自然科学基金】_迁移操作_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68
压力性尿失禁 功耗约束 免疫算法 优化算法 人工免疫 互模拟 云模型 事务内存 事务一致性协议 事件重放 π -演算 wistar大鼠 web服务 stateflow soc测试 dtm
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 模糊逻辑 有限状态机 挖掘机 协同进化 克隆选择 高可用 静脉移植 零等待 阅读 量子进化算法 诺西肽发酵 许旺细胞 记录模式 虚拟机 自适应变异算子 自主操作 膜活动 脊髓损伤 肌源干细胞 网络安全 综述文献 细胞迁移 细胞移植 线粒体dna 系统容错 等价事务 竞争合作 眼动研究 疗效 生物学软件 生物地理学优化算法 生产调度 状态流 特征匹配 热迁移 混沌迁移算子 深度数据包检测 浓度梯度 注射 毛细管电泳谱图 正则表达式 有限自动机 智能优化 旅行商问题(tsp) 拟人操作 微流控芯片 差分进化算法 局部最优免疫优势 实验范式 多目标优化 多态性 可视化
科研热词 负载评价 动态迁移 元数据管理 高速缓存 非一致高速缓存 锰酸锶镧 钪 重现性 迁移计划 迁移时间归一化法 迁移操作 迁移 负载均衡 虚拟机 群体分组并行性 网络虚拟机器人 编程模型 氧空位 氧化钪 毛细管电泳 智能 数据迁移 提升 批量插入 快照 并行遗传算法 大黄 多核处理器 复合阴极材料 备份 在线计划 动态结构化操作语义 分布式有序表 分布式中断控制器 内核密度估计 任务调度 事务存储 中药 中温固体氧化物燃料电池 中断亲和性 mpcore i/o操作
VDA6.3的P2-7条款【范本模板】
VDA6。
3—2010 Process Audit QuestionaireVDA6.3—2010 Process Audit QuestionaireVDA6.3—2010 Process Audit QuestionaireVDA6。
3-2010 Process Audit QuestionaireVDA6。
3-2010 Process Audit Questionaire—标杆，实践比较- VDA第4卷，经济的过程设计和控制- VDA第4卷，第3部分— VDA手册：新零件开发成熟度保障VDA6.3—2010 Process Audit QuestionaireVDA6.3-2010 Process Audit QuestionaireVDA6.3—2010 Process Audit QuestionaireVDA6。
3—2010 Process Audit QuestionaireVDA6.3-2010 Process Audit QuestionaireP5.3 是否与供方就交付绩效约定了目标协议，并加以了实现？必须和所有供方就交货能力进行约定并且确保实现,从而实现产品的不断改进（质量闭环管理）。
一旦发生不符合约定的情形,则必须约定措施，并且在期限内对措施的具体实现开展监控.P5。
4 对于外包产品和服务，是否获得了所需的批准/放行？＊对于所有采购对象，必须在新开发的/经过变更的产品/过程投入系列生产前，执行审批.除非另有规定，否则，在交付模组时，供方应全权负责所有单独组件的质量监控。
因此，必须证明从顾客一直到下级供方贯彻了连续了变更管理。
—研讨会（多方论证的工作小组）—为质量，价格和服务确定可以考量的目标指标，包括：期）- 顾客信息（技术规范/标准/检验规范）- 结构样件，试验放行- 符合VDA第2卷要求的PPF报告—特殊特性的能力证明—遵守欧盟安全说明书和“汽车制造业需要声明的材料清单–零部件和材料的成分”(IMDS / REACh）—可靠性评价—再评审检验/ 报告— VDA第2卷— VDA第4卷- VDA第2卷— VDA第4卷- VDA手册：新零件开发成熟度保障VDA6。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
进程控制信息：
–当前状态 –优先级(priority) –代码执行入口地址 –程序的外存地址 –运行统计信息（执行时间、页面调度） –进程间同步和通信；阻塞原因
进程何时创建?
• • • • 操作系统提供的服务 交互登录 由现有的进程派生出一个新进程 一个批处理作业的初始化
进程何时终止?
• • • • 正常退出（自愿的） 出错退出（自愿的） 严重错误（非自愿） 被其他进程杀死（非自愿）
举例：正常结束、定时器到时、缺少内存、存储越界、 保护性出错（例子: 写只读文件）、算术运算错、超出 时间（进程等待超过对某事件的最大值）、 I/O 失败、 无效指令（如试图执行数据）、特权指令、操作系统干 预（如当死锁发生时）、父进程请求中止某一子进程、 父进程中止，所以子进程也中止
PCB组织方式（2/2）
William Stallings
5.进程控制
创建、撤消进程以及完成进程各状态之间的转 换，由具有特定功能的原语完成 进程创建原语 进程撤消原语 阻塞原语 唤醒原语 挂起原语 激活（解挂）原语 改变进程优先级
(1)进程的创建
给新进程赋予一个唯一的进程标识符 为进程映像分配空间 初始化进程控制块
Linux的进程状态有五种 TASK_RUNNING：表示进程具备运行的资格，正在 运行或等待被调度执行。进程控制块中有一个 run_list成员，所有处于TASK_RUNNING状态的进 程都通过该成员链在一起，称之为可运行队列
TASK_INTERRUPTIBLE 和TASK_UNINTERRUPTIBLE：两种状态均表 示进程处于等待状态。TASK_INTERRUPTIBLE除了 资源满足时可以被唤醒外，还可以被信号唤醒， 而TASK_UNINTERRUPTIBLE则不行
运行
就绪
等待
进程的基本状态及其转换
进程状态转换的原因
就绪 --> 运行
– 调度程序选择一个新的进程运行
运行 --> 就绪
– 运行进程用完了时间片 – 一个高优先级进程处于就绪状态，中断正在运行的进程
运行 --> 等待
– 当一个进程必须等待时
OS尚未完成服务 对一资源的访问尚不能进行 初始化I/O 且必须等待结果 等待某一进程提供输入 (IPC)
p_zone
zone信息
LWP
kthread 线程链表
PCB组织方式（1/2）
PCB表：系统把所有PCB组织在一起，并把它们
放在内存的固定区域，就构成了PCB表
PCB表的大小决定了系统中最多可同时存在的 进程个数，称为系统的并发度 （注：多道程序中的多道与系统并发度不同）
进程队列：不同状态进程分别组成队列 • 运行队列、就绪队列、等待队列 相关了解：Linux/Solaris的相关数据结构
终止后，进程移入该状态
– 它不再有执行资格 – 表格和其它信息暂时由辅助 程序保留 可完成一些数据统计工作 当数据不再需要后，进程(和它 的表格)被删除
五状态进程模型
William Stallings
五状态进程模型的排队模型
七状态进程模型（1/3）
创建
交
提 交 激活
挂起
挂起 调度 运行 超时 释放 退出
系统进程优先于用户进程 daemon: 守护进程/精灵进程 UNIX进程家族：init为根 Windows：地位相同
2.进程的基本状态及其转换
进程的三种基本状态： 运行态、就绪态、等待态
进程在消亡前处于且仅处于三种基本状态 之一
不同系统设置的进程状态数目不同
进程的基本状态
运行态（Running）： 进程占有CPU，并在CPU上运行 就绪态（Ready）： 一个进程已经具备运行条件，但由于无CPU暂时 不能运行的状态（当调度给其CPU时，立即可以 运行） 等待态（Blocked）：阻塞态、封锁态、睡眠态 指进程因等待某种事件的发生而暂时不能运行的 状态（即使CPU空闲，该进程也不可运行）
程序与进程的区别
进程更能真实地描述并发(程序不能) 进程是由程序和数据两部分组成的 程序是静态的，进程是动态的 进程有生命周期，有诞生有消亡，短暂的；而 程序是相对长久的 一个程序可对应多个进程 进程具有创建其他进程的功能
生活中类比例子
进程分类与进程层次结构
• 系统进程 • 用户进程 • 前台进程 • 后台进程
Linux进程状态（3/3）
TASK_STOPPED：进程处于暂停状态，主要用于调 试目的。如正在运行的进程收到SIGSTOP信号将 进入TASK_STOPPED状态
TASK_ZOMBIE：表示进程已经结束运行并释放了 大部分占用的资源，但task_struct结构还未被 释放
3.进程控制块
2.并发程序（1/4）
并发环境： 一定时间内，物理机器上有两个或两个以上的程 序同时处于开始运行但尚未结束的状态，并且次 序不是事先确定的
A B B A
A B
B
A
引入并发的目的： 为了提高资源利用率，从而 提高系统效率
并发程序（2/4）
A
CPU
10
DEV1
15
CPU
20
DEV2
30
CPU
40
t(s) t(s)
PCB的内容（2/3）
–进程的队列指针 –进程的消息队列指针
所拥有的资源和使用情况：
–虚拟地址空间的现状 –打开文件列表
CPU现场保护信息：
–寄存器值（通用、程序计数器PC、状态PSW，地址包 括栈指针） –指向赋予该进程的段/页表的指针
PCB的内容（3/3）
A. S. Tanenbaum
进程映像
TASK_INTERRUPTIBLE 浅度睡眠
等待资源到位 Interruptible_sleep_on() schedule()
占有CPU 执行
ptrace() schedule()
do_exit()
TASK_STOPPED 暂停
TASK_ZOMBIE 死亡但户口未注销
Linux进程状态（2/3）
顺序环境：
计算机系统中 只有一个程序在运行 该程序独占系统中所有资源 其执行不受外界影响
顺序程序（2/2）
特征： • 程序执行的顺序性 • 程序执行的封闭性
独占资源，执行过程中不受外界影响
• 程序执行结果的确定性 即：程序结果的可再现性
程序运行结果与程序执行速度无关，只要 初始状态相同，结果应相同
代码段（用户程序） 数据段（用户数据） 用户栈（堆栈）
–用于过程调用和参数传递 –与系统栈区分
进程控制块PCB (进程属性)
– 用户进程不能直接访问、修改自己的PCB
进程虚拟地址空间
进程上下文环境（context）
对进程执行活动全过程的静态描述 由进程的用户地址空间内容、硬件寄存器内容 及与该进程相关的核心数据结构组成 用户级上下文：进程的用户地址空间（包括用户 栈各层次），包括用户正文段、用户数据段和用 户栈 寄存器级上下文：程序计数器、程序状态寄存器、 栈指针、通用寄存器的值 系统级上下文：
30 35
CPU
40
45
t(s)
DEV1
CPU
DEV2
CPU
DEV2
在并发环境下 CPU利用 = 89% DEV1并发环境下利用 = 33% DEV2并发环境下利用 = 66%
并发程序（4/4）
特征： （1）程序执行结果的不可再现性 并发程序执行的结果与其执行的相对速度有关，是 不确定的 （2）在并发环境下程序的执行是间断性的 执行——停——执行 （3）资源共享 系统中资源被多个程序使用 （4）独立性和制约性 独立的相对速度、起始时间 程序之间可相互作用（相互制约） 可分为直接作用和间接作用 （5）程序和计算不再一一对应 （计算：一个程序的执行）
认证 会话 PID GID 信号支持
据结构
段的AVL树
物理内存
u_finfo
struct uf_entry[] entry1 entry2 …… 打开的文件
vnode inode
vnode inode
p_tlist LWP 进程表 p_sessp 资源控制 LWP kthread sched class sched class kthread sched class
–许多默认值 (如: 状态为 New，无I/O设备 或文件...)
–静态部分（PCB和资源表格） –动态部分：核心栈（核心过程的栈结构，不同进程在 调用相同核心过程时有不同核心栈）
Solaris的进程控制块与进程表
proc_t p_exec vnode inode 地址空间 HAT 可执行文件 进程地址空间 p_as
proc数
p_cred p_sessp p_pidp p_pgidp p_sig ……
3.多道程序设计（Multiprogramming）
多道程序设计：允许多个程序同时进入内存并 运行，其目的是为了提高系统效率
二、进程的基本概念
进程的概念 进程的状态及其转换 进程控制块（Process Control 进程的特征
Block）
1.进程的概念
对CPU的抽象
定义：Process 进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上 的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的 独立单位 又称任务（Task） 为了描述程序在并发执行时对系统资源的共享， 所需的一个描述程序执行时动态特征的概念