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第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛

召开年：2011
召开地：成都
出版时间： 2011-07-04

主办单位：中国电子学会;中国核学会

会议文集：第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛论文集

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1.ECWS：基于开源技术设计的协作工作软件
- 蒋琨;季振山;杨玉娇
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：ECWS 是EAST Collaborative working Software 的简称，是一个正在开发的使用开源技术实现的协同工作软件，主要为了促进东方超环（EAST）大科学装置计算机应用实验室的分布式的协作。包括文档管理，源代码托管以及版本控制，Wiki 知识库，异步的电子会议系统，以及社交网络等功能。为了系统能够被自由的应用，设计和实现基于开源的技术。设计还注重了易用性、安全性以及可扩展性等要求。
2.基于数据密集型计算的作业管理系统的研究与设计
- 阚博文;王新华;石京燕
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：数据密集型计算是高性能计算的一个重要分支。如何提高数据密集型计算的运行效率以及系统稳定性则是海量数据分析处理的瓶颈。为了解决这些问题，笔者研究设计了基于数据密集型计算的作业管理系统。本文首先根据海量数据计算作业的特征选择了“推”“拉”混合的架构模式，设计了跨平台的批作业提交与管理模型；其次，为作业系统各个模块制定了统一规范的接口，以保证系统的易扩展性，并根据数据密集型作业的特点，在服务端提出了作业代理存储策略；采用了消息传输机制实现模块之间相互通信，保证了系统的松耦合性。最后，使用双机热备与容错机制使系统可以健壮运行。
3.易扩展的、健壮的数据密集型作业管理系统的实现
- 石京燕;阚博文;王新华
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：“大亚湾反应堆中微子实验”计划利用我国大亚湾核电站群独有的自然条件，测量中微子振荡的6个关键参数之一—中微子混合角θ13，对中微子物理的未来发展将提供方向性指导。根据估算，实验将会产生长4PB 的物理数据，这些数据会以计算作业的形式被分析计算。本文基于大亚湾物理实验的计算需求，设计并实现了一个易扩展的、健壮的作业管理系统——DYB-DIOM（Dayabay Data Intensive Job Management）。rn DYB-DIOM 是一个具有模块化结构的作业管理系统，其规模和功能易于扩展，并且具有强大的容错机制。DYB-DIOM的特点与功能包括：提供多种用户接口完成数据密集型作业的拆分与提交；借助XML-RPC和Zero-MQ进行服务端和客户端的通信；制定并提供统一模块组件接口保证系统具有良好的扩展性；“推”、“拉”结合的作业提交模型使系统实现了跨平台作业管理；作业状态自动检查以及出错作业重新提交功能提高了作业运行成功率；作业管理界面和服务端程序的运行隔离，保障系统的稳定运行。该系统目前已经部署在大亚湾实验实际的计算环境中，提供了功能丰富、安全可靠的作业管理服务。
4.基于BOINC的CAS@home志愿计算工程
- 武杰;伍文静;杜然;陈刚
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：志愿计算是一种分布式计算，其基本思想就是让大众贡献计算资源以解决科学研究中所遭遇的计算需求难题。由于中国拥有着庞大基数的联网计算机，所以发展志愿计算的潜力是不可限量的，但在CAS@home 之前，没有一个志愿计算工程是由中国的科学家发起的。在本文中，我们首先将介绍CAS@home 相关的背景知识以及BOINC 的运行原理。其次，介绍了服务器端面向应用的配置与开发。最后，详细介绍了CAS@home 平台上正在运行的一个有关蛋白质结构预测应用，主要包括背景知识，为什么该应用适合志愿计算，应用程序开发及作业提交与数据回传的实现。
5.高能所网络流量分析系统设计与实现
- 齐法制;曾珊
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：文章首先介绍了高能所流量分析系统设计和实现的背景；接着介绍了与系统设计实现相关的原理和技术，包括NetF1ow和nProbe技术，以及应用NetFlow技术实现网络流量分析的方法；然后介绍了系统的总体结构和各个模块的实现方法；最后总结了系统的部署效果和对系统进一步的展望。
6.基于云计算的数据安全保护策略研究
- 王立伟;林宏伟
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：云计算的数据不是存储在本地，数据的安全性成为用户最大的顾虑。通过分析用户对数据安全保护的需求，提出了将用户数据分类管理的思想，在此基础上设计了基于云计算的数据安全保护策略。策略由强身份认证、数据评估分类、敏感信息过滤、云计算安全网关等技术构成技术保障，确保云计算用户的内部数据不会传出到公有云中；还由安全管理、规章制度、安全教育等构成管理保障，确保技术能得到良好的执行。从而有效地保护了云计算用户的数据安全。
7.面向攻击威胁的网络安全态势评估模型
- 朱随江;刘宇;刘宝旭;姜政伟
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：分析了当前国内外网络安全态势评估研究现状，针对研究中普遍存在的问题，融合防火墙、IDS、IPS、漏洞扫描系统等多种网络防护设备的监测信息以及系统运行日志，同时考察网络设备的运行性能信息，结合网络拓扑结构，以多种评估指标为评价体系，提出了一种面向攻击威胁的网络安全态势评估模型。通过网络仿真实验，不仅证明了该模型能够准确反映网络安全态势状况，而且能够检测DDoS 攻击。
8.可视化计算环境监视和管理的研究及实现
- 崔涛
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：计算环境的监视和管理是计算系统运行维护的重要组成部分。本文对计算环境进行了分析，提出计算环境管理的基础是设备管理，计算环境监视可以通过监视设备属性的变化实现。设备各层面的属性变化能够反映出计算环境中硬件、网络和系统运行的状态。根据上述思路，本文给出了一个可视化计算环境监视和管理的系统设计和部署实现的方法。
9.多适应参数可调前端控制器的研制
- 郝德建;王鹏;闫洋洋;张软玉
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了用于数字化核测量系统的参数可调前端控制器的设计。该装置适应于阻容反馈式和开关复位式探测器。导出了辐射计数率n，输入信号幅度vin，后续ADC 变换量程±V 及线性放大倍数A 之间的数量关系；通过CPLD 对数字电位器的控制实现对增益的分段调节，给出了仿真结果。
10.基于单片机的超声波测距系统设计
- 胡洁微;房宗良;孟艳;彭婧
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文从提高发射功率、对回波信号进行精密处理和增强系统抗干扰等方面入手，设计了一款基于51 单片机的超声波测距系统，经过长时间使用证明，该设计具有检测迅速、计算简单、测量精度高等特点，完全满足一般大型车辆的使用需要。
11.基于ZigBee技术的无线温度传感器
- 李丽蓉;房宗良;谢艳辉;杨宇;孟艳
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：鉴于特殊环境对无线测温的需求，本文设计了基于ZigBee 技术的无线温度传感器。文章阐述了传感器的组成、性能指标和使用模式，为实现便捷、可靠的无线测温提供了一种简单实用的器件。
12.提高遗传算法寻优速度的几点考虑
- 周宦银;吕子勇;马果花
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：遗传算法是一种在优化设计、专家系统、人工智能领域广泛使用的计算方法，由于遗传算法处理的数据量很大，数据处理一般需要较长的时间，提高计算速度非常重要，是遗传算法的关键。本文根据遗传算法的机理，结合程序开发实践提出了一些提高遗传算法寻优速度的方法。实践表明，改进后的遗传算法大大提高了寻优速度。
13.超声测量技术用于现场毒剂浓度监测的研究
- 何水军;陈传治
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文分析了超声技术用于毒剂浓度监测的原理，探讨了实现超声技术监测毒剂浓度的技术方法、系统设计方案，并用氯化苦对其性能进行了测试，效果良好。
14.利用MATLAB软件对数码相机进行检校
- 黄嫔芳;蒋剑影
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：利用MATLAB 软件对奥林巴斯C4000 拍摄的特定图像照片进行处理，得到相机的主点、主距和光学畸变系数等参数，并通过分析，总结出用MATLAB 软件检校相机的几点结论。
15.利用FTP协议设计基于S7-200和ARM7的远程控制系统
- 李研;刘金汇
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：在工业控制中，广泛使用可编程逻辑控制器（PLC）进行工业自动化设计，实现对工业生产过程的现场控制。随着计算机技术的发展，特别是网络技术和嵌入式系统的发展，使现场信息进行远程传输成为可能。利用与西门子S7-200 配套的工业以太网通讯模块CP243-1 IT，建立PLC 的FTP 客户端通讯模块，利用ARM7 嵌入式系统建立FTP 服务器的软硬件系统，使用FTP 协议建立S7-200 的远程数据传输，从而实现基于以太网的命令和状态信息传递的远程控制系统的设计。
16.基于PXI-9816的EAST装置探针信号高速采集系统
- 刘强;王华忠;沈湘;杨育
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：在目前EAST 数据采集系统中，采集设备的真实采样率最高仅为250KS/s，采样速率远远不能达到EAST 探针信号高速采集的要求，本文利用PXI 数字化仪PXI-9816，设计并实现了EAST 探针信号高速现场数据采集系统，最高采样率可达10MS/s,并把采集到的数据存为LZO和DAT格式文件，实验人员可以分别使用EastScope 和Matlab 软件查看或直接读取采集到的数据。该系统已成功应用于EAST2010 年秋季放电实验。
17.基于压缩算法的Tile64多核处理器性能研究
- 马斯;朱科军;章红宇
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文以Tile64 处理器开发板为硬件平台，采用SMP-Linux 为操作系统，应用Tile64 多核开发环境（MDE）和提供给用户的API 接口开展了数据包无损压缩的研究。首先，基于并行化的SMP-MZIP 压缩算法，测试了单个和多个处理单元的处理能力；然后，从PCIe 传输和网络传输两方面分别测试了芯片的I/O 能力；最后，将I/O 过程与压缩过程放在一起测试得到最好的压缩速率。通过分析限制压缩速率提升的瓶颈所在，优化了压缩方案，并综合多核处理器性能、I/O 性能等硬件上的优势，分析了Tile64 处理器应用到数据获取系统上的可行性。
18.基于FPGA控制的脉冲幅度展宽电路设计
- 南钢洋;王彦瑜;张建川;周德泰
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了核谱测量中脉冲幅度展宽的必要性及其用途，比较了两种脉冲幅度展宽电路的特点，并详细介绍了基于FPGA 控制的脉冲幅度展宽电路的工作原理及其PCB 布线注意事项，并给出了相应的时序逻辑设计及其仿真波形，经测试可以实现范围在50mV～5V、上升沿是30ns 的脉冲幅度展宽，且展宽时间可控在500ns-10us，最小时间分辨为2.5ns。
19.BESⅢψ(3770)数据的质心系束流能量刻度
- 王斌;董燎原;阮向东
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：BESⅢ至今已获取了积分亮度约为2.9fb-1 的ψ(3770)数据。分析ψ(3770)数据的DD-衰变需要精确的质心系束流能量(Eb)。本文用预期束流能量计算D 介子的束流约束质量 (mbc) ，拟合mbc 的分布得到信号的mbc 中心值来刻度Eb。我们对全部ψ(3770)数据做了束流能量刻度，并检验了刻度后信号的mbc 中心值和分辨。结果表明，与定值束流能量相比，用刻度后的束流能量得到信号的mbc 中心值更接近D 介子质量，且分辨明显提高。
20.基于FPGA的软/硬件协同处理技术在数据获取系统设计中的应用
- 王强;刘振安;徐昊;孙德晖;赵京周;林海川
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：随着FPGA 内部资源的不断丰富，以其为平台构建一个完整的片上系统成为可能。新的大型物理实验项目需要大幅度提高数据获取系统吞吐量，软/硬件协同处理技术是提高系统性能的有效手段，本文研究了软/硬件协同处理技术在高性能数据获取系统设计中的应用。利用Xilinx Virtex4 系列FPGA 内嵌的PowerPC 硬核及开源IP 核设计了片上系统的硬件，并移植了开源Linux，构建一个完整的嵌入式系统。采用合理的系统任务划分策略，对需要高处理性能的任务，用自主设计的专用硬件IP 核来完成，通过运行在PowerPC 上的软件程序来实现系统管理以及TCP/UDP 协议栈处理。在数据获取系统关键的数据流处理上，输入缓存的写入速度超过1GByte/s；数据输出到PC Farm 采用千兆网连接，TCP 传输的速度超过200Mb/s。基于FPGA 的片上数据获取系统具有高性能、灵活、高可扩展的特点。关键性能的测试结果表明，它较现有的数据获取系统在系统吞吐量上有很大提高,有实际应用价值。
21.ARM与DSP的EHPI数据传输
- 谢艳辉;房宗良;李政;李丽蓉;李莉
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：基于EHPI 接口设计驱动程序和应用程序，实现ARM 与DSP 间的数据传输，解决了数字多道系统ARM 与DSP 间的通信问题。该设计采用高速并行数据传输，提高了数据传输速度，实现了DSP 信号处理能力与ARM 控制能力的完美结合，优势明显。
22.239Pu(n,2n)截面测量的计算机模拟研究
- 朱传新;陈银亮;牟云峰;郑普
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：采用大液闪直接测定239Pu(n,2n)中子来测定其(n,2n)截面的方法中，裂变中子的贡献需设法扣除。本文设想用裂变γ标识的方法扣除裂变中子的干扰，避免了原大液闪法中依赖裂变中子多重性分布的问题。通过M.C.模拟的方法对测量过程进行了模拟计算，建立了由所得模拟数据计算239Pu(n,2n)截面的方法，由裂变中子数与裂变瞬发γ数关联性引起的结果不确定性进行了分析，对于阈能、样品纯度、中子源强度等参数进行了优化，所得结果与设定值一致。
23.基于FPGA的高速数据传输板的设计
- 赵京周;刘振安;孙德晖;徐昊;王强;龚文宣;林海川
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：随着加速器和探测器性能的提高，高能物理实验将面临海量实时数据可靠传输的挑战。同时硬件程序复杂，调试程序和运行程序有时需要切换，硬件程序配置需要有一个终端PC机可控的快速在线配置功能。BelleⅡ数据获取系统作为KEKB 高亮度探测器数据获取系统的升级系统也面临这一问题。以基于FPGA 高速数据传输（HSLB）板为主要部件的Belle2Link 通过采用RocketIO 技术实现了高速串行数据传输，同时利用CPLD 作为接口芯片实现了FPGA 的在线并行配置。文章介绍了Belle2Link 的结构功能，详细描述了高速传输及并行在线加载的实现方案。最后给出了电路板的测试方法和测试结果。
24.IBM动态基础架构服务器的虚拟化技术
- 赵同连;熊兴德
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：IBM 虚拟化技术主要优势在于它是硬件层面上虚拟化技术。它允许POWER 服务器运行不同的操作系统，几乎根本无需更改配置，它将硬件分成多个分区并确保分区间的严格隔离。在POWER 系统中的物理处理器虚拟化功能是通过硬件微码完成提取层。在操作系统看来，虚拟处理器就是物理处理器。POWER Hypervisor 通过多种方法调配物理服务器资源和虚拟资源，在逻辑分区之间提供安全层，以便确保分区完整性。它把物理分区与逻辑分区紧密的结合一起，在虚拟化环境中是提高System p 硬件利用率的核心技术。
25.US和US2分子的结构与热力学稳定性
- 安民;何彬;左广霞;吴茂嘉;王安冬
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：采用密度泛函理论(DFT)的B 3LYP 方法和相对论有效原子实势理论模型(RECP)，对US，US2 分子进行了优化，得到分子基态的电子状态分别为5Σ+和5B1，离解能分别是5.886ev 和8.9779ev，US 分子具有C∞v 对称性，US2 分子具有C2v 对称性；根据热力学原理，计算了US，US2 分子在298.15k～895.15k 之间不同温度下的热力学函数及反应生成的标准焓变△H°，标准熵变△S°和标准自由能△G°，结果表明US，US2 都具有较好的热力学稳定性。
26.γ外照射条件下体模剂量的蒙特卡罗计算
- 陈军;熊建平;朱文凯;周松榜
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文用蒙特卡罗方法，计算了能量为0.662MeV 不同位置的γ点源以及平行宽束γ射线对体模前面照射时的器官当量剂量与有效剂量。并将点源剂量计算结果与实验结果进行比较，验证了理论计算结果的正确性。将点源与平行宽束γ射线剂量计算结果进行比较，得出了距离体模6m 以外的点源可近似为平行宽束源的结论。
27.基于ANSYS的核材料储存容器的热效应及温度场分析
- 王安冬;何彬;安民;吴茂嘉
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：为研究核材料放热对其储存容器产生的影响，对比不同几何尺寸的核材料储存容器的散热能力。本文利用ANSYS 建立了两种不同的核材料储存容器模型，通过对模型内部的换热计算，获得了各自的温度场分布。对比Los Alamos 实验室进行的模拟实验，分析了不同结构的核材料储存容器对核材料散热效果的差异。最后验证了模拟计算数据的可靠性。
28.基于朴素贝叶斯分类器的核素识别算法设计
- 王长建;房宗良;文其林;胡洁微;郭飞
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：论文基于贝叶斯公式的相关原理，根据数据谱的特点对其方法进行改进，设计出相应的朴素贝叶斯分类器NBC(Naive Bayesian Classification)，对核探头所测得的放射性核素γ能谱进行处理并最终识别核素种类。
29.基于MATLAB的MCNP输入文件批量编写和数据自动化处理技术
- 吴茂嘉;何彬;王安冬;安民
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：MCNP 是模拟核粒子输运过程的一种常用程序，能够解决中子、光子、电子以及耦合中子/光子/电子的输运问题。但是MCNP 没有提供便捷的输入文件编写和数据处理功能，当需要批量修改输入文件部分数据或批量处理输出文件数据时，如果采用直接修改，手动处理的方式，不仅效率低而且容易出错。MATLAB 具有强大的数据处理能力，并且拥有输入输出各种文件格式的功能，为此本文介绍一种采用MATLAB 批量编写或修改MCNP 输入文件，批量自动运行文件和批量数据自动化处理的方法。
30.基于无线传感器网络监控系统研究
- 杨宇;安刚;李丽蓉;谢艳辉;李莉
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织的网络系统。应用无线通信技术可以实现灾害现场与监控中心的实时、准确连接，确保应急救援工作顺利进行。
31.用于氡检测的温湿度计设计
- 余章明;房宗良;文其林;刘少华
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：为了在静电收集法测氡过程中对收集腔体内气体的温湿度进行实时监测，设计了一个温湿度计。该温湿度计能进行实时测量和显示，测量范围和精度均满足要求。
32.EAST磁测量信号初步检测
- 杨育;沈飙;刘强;刘广君
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：EAST 实验过程中，磁探针和单匝环系统的正常工作是确保电磁测量数据正确性的一个基本前提。本系统设计并实现了EAST 电磁测量信号初步检测系统，在实验开始时接收总控炮号，采集结束后从MDSplus 中读取数据，处理数据并和历史数据进行比较，判定磁探针和单匝环系统是否工作正常，电磁测量数据是否可靠，直接用于指导实验。在判定没有错误的情况下，程序位于后台运行，不对总控造成任何影响；如果出现异常，数据出现较大偏差，系统会实时的提醒放电人员。该系统已成功应用于 2010 年秋季的EAST 放电实验中。
33.可用于ECR离子源控制系统的无线通信模块测试
- 张建川;王彦瑜;周德泰;南钢洋
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：ECR 离子源是产生强流高电荷态离子束最有效的装置。目前，中国科学院近代物理研究所有3 台高电荷态ECR 源。对离子源的控制很复杂，被控对象的种类和性能差异很大，另外，部分设备运行在35KV 高压平台上，某些使用线缆或是光缆的弱电通信设备会因为爬电现象而损坏。因此，对这些设备的控制拟采用无线通信方式实现。文章首先介绍了被测试的蓝牙模块、Zigbee 模块以及UR24A 射频模块的性能，并在实验室和环境复杂、电磁干扰强的现场进行了长期的通信测试。三种模块的硬件连接方式类似，通信中需分别遵照各自的协议进行数据传输。文中详细介绍了串口（UART）转Zigbee 的无线模块DRF1605 的测试过程，介绍了测试该模块的硬件连接以及用VC 的CMSComm 控件实现RS232 串口通信的方法。对该模块进行了金属外壳屏蔽条件下的通信测试，并在2.45GHz 微波机的干扰以及复杂现场下进行了长达200 小时左右的数据传输稳定性、抗干扰、准确性测试，测试结果表明该模块数据传输准确可靠，可作为无线数据传输的首选模块应用在下一步的ECR 离子源控制系统设计中。
34.光子在组织等效介质中物理作用事件统计规律研究
- 张文仲
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文使用蒙特卡罗方法，对光子的行为进行了真实模拟，获得了不同能量光子在组织等效介质中作用事件统计分布规律：光子能量小于28keV 时，以光电效应为主；对能量为28～30keV 的光子，发生光电效应、康普顿散射的几率大致相等；当光子能量大于30keV 时，康普顿散射事件逐步占据主导地位，并随光子能量进一步增加，发生该作用事件几率线性增大。
35.BESⅢ漂移室性能研究以及数据质量监测
- 张艳硕;伍灵慧;董燎原;顾运厅
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了BESⅢ漂移室时间测量道的性能，主要分析了空间分辨、动量分辨、击中效率和Bhabha 事例重建效率。通过取数期间的数据质量监测情况，对数据质量监测中发现的各种问题进行了详细的分析和讨论。
36.基于TPS75003的FPGA供电模块设计与实现
- 文其林;房宗良;曹剑锋;彭婧
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文首先简要介绍了Spartan -3 系列FPGA 对供电电源的要求，然后介绍了TPS75003 的主要性能，并重点阐述了基于TPS75003 的FPGA 供电模块的电路设计和PCB 设计，其中包括电路设计和PCB 设计时的注意事项以及提高系统干扰能力的具体措施。
37.BESⅢ GPU分波分析（GPUPWA）集群介绍
- 文硕频;闫晓飞
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了基于GPU 建立的大型北京谱仪物理分波分析（GPUPWA）集群计算系统。包括集群的硬件设备和软件环境，quattor 自动系统安装，作业管理软件，系统监控和维护等。
38.龙芯2F CPU在嵌入式应用中的性能测试
- 庄建;胡磊;初元萍
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：龙芯（loongson）CPU 是中国科学院计算技术研究所自主研发的MIPS 指令集兼容的高性能通用CPU。其中龙芯2FCPU 主要面向高端嵌入式应用，符合大型科学实验装置中控制与数据获取节点的需求。本文通过对龙芯2F CPU 性能的测试，网络性能的测试，以及运行EPICS 控制系统应用测试，确定了龙芯2F CPU 的性能，以及将来可能的应用。
39.物联网在核环境辐射监测中的应用
- 曹剑锋;房宗良;文其林;彭婧;曾晨浩
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：物联网作为一种全新的理念，其应用于国土核环境辐射监测，可显著提升监测系统的实时性、有效性，降低系统组网成本，对我国现有的监测手段可引发创新性改革。
40.BESⅢ离线数据处理软件系统
- 邓子艳
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：BESⅢ离线数据处理系统是为BESⅢ实验开发的全新软件系统，包括模拟、刻度、重建和物理分析工具等部分。它的主要任务是将BESⅢ探测器和模拟产生的原始数据进行离线处理，生成物理分析使用的包含末态粒子各种信息的物理分析数据，同时提供物理研究需要的各种软件工具，其发展和物理研究密切相关，是连接物理分析和探测器运行的桥梁。
41.基于EPICS的重水冷却控制系统仿真
- 李嘉杰;刘毓倩;庄建;何宁
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：重水冷却系统是中国散裂中子源工程中的一个关键系统，需要有一套可靠先进的控制系统使之正常运行。基于EPICS 的控制系统，在全球多个大实验室得到广泛使用和充分的肯定，中国散裂中子源也积极引进和使用该控制平台，因此在工程开发使用之前有必要对 EPICS 控制平台进行相关的应用测试。本文就重水冷却系统中的控制系统，在EPICS 控制平台上进行仿真，验证控制系统的控制逻辑和功能实现。
42.交叉口交通信号优化设计
- 李齐礼
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：交通信号优化设计主要是根据不同相位、不同方向、不同车道的交通流量，合理的配置各路口的信号灯的周期时长，以及同一周期内的各相位绿灯时间。本文详细介绍了交通流基本理论和交通信号控制的基本概念，采用固定周期，并以各相位绿灯结束时的排队长度总和最小作为优化目标，给出了单交叉口和两相邻交叉路口数学模型。同时利用遗传算法设计优化算法，计算并给出了单交叉路口的信号配时方案。仿真实验结果表明，优化结果能够反映出各相位车流对绿灯时间的需求，既能保证各相位的排队长度总和最短，又能保证路口总通行能力最大。
43.北京谱仪Ⅲ离线软件刻度框架的开发和研究
- 马秋梅;黄彬;邱进发;李卫东
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了BESⅢ离线软件刻度框架的设计和实现。刻度框架主要提供刻度数据库的管理以及离线软件中的算法模块与刻度数据库的读取服务。刻度框架的实现基于高能物理实验的通用软件框架GAUDI，使用了面向对象的设计模式。通过测试表明目前的刻度框架已可以满足离线软件对刻度数据处理的要求。
44.基于单片机的智能核辐射监测探头软件设计
- 孟艳;李丽蓉;胡洁微;彭婧
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文简单介绍智能核辐射监测探头的硬件系统，重点介绍系统软件的设计思想及通信协议。通过与终端联调，探头能够被终端自动识别，并满足“终端”对智能探头的要求，在核辐射监测系统中有实用价值。
45.大亚湾中微子实验反符合探测器质量控制数据库开发
- 宁哲;张家文;陈进;马烈华;徐吉磊;张清民;钱森;关梦云;杨长根
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了大亚湾中微子实验反符合探测器质量控制数据库的开发。该数据库基于 MySQL+ PHP+ Apache组合软件开发，可以实现对反符合探测器从探测器单元RPC的生产、到模块组装、测试的各个环节相关数据的保存、查询与分析等功能。相比于BESⅢ MUC探测器质量控制数据库，我们基于AJAX技术开发了具有良好交互性的查询界面，极大方便用户的使用。利用数据库处理大批量数据特点，将其应用到探测器生产和测试的质量跟踪与控制环节，不仅有利于保证生产质量和提高测试效率，还为探测器今后的日常维护提供有力的原始数据保障。
46.基于VC++的工控数据实时采集系统软件设计
- 彭婧;徐权周;房宗良;曹剑锋;胡洁微
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：工控数据实时采集监控是保证设备工作性能良好的一种有效手段。本文设计的工控数据实时采集系统，传感器测量到的工控信号先由差分放大电路放大，然后经过ADC 采样，再由可编程逻辑阵列FGPA 逻辑运算处理，最后由串口传输给监控计算机。本文详细介绍了在VC++的编程环境下实现对工控数据的实时捕获、动态显示、纠错处理的软件设计过程。
47.核信号最优化数采方案的研究
- 闫洋洋;郝德建;王鹏;张软玉
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：针对核信号特点，根据不同测量要求，探索一种确定最佳数采方案的有效便捷方法。提出用数字方式对同一核信号实现不同频率数采的方案，将同一信号在各种频率下的数采结果进行分析和比较，确定最佳数采频率。尝试对同一核信号的不同部分实现变频采样，以获得足够的精度和最佳的资源配置方案。
48.一种基于虚拟仪器的数据采集系统的实现
- 袁中权;季振山;王勇
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：虚拟仪器技术是用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成测试、测量和自动化的应用，这种技术可以方便的通过编写软件实现特定的硬件功能。NI 公司的PXI 平台以及图形化编程软件Labview 可以构成一套虚拟仪器。本文介绍了采用这种虚拟仪器实现对一般的模拟信号进行实时采集，处理，存储以及显示，也同时阐述了用虚拟仪器进行开发应用的特点。实验表明，该采集系统的交互界面良好，系统的实时性得到满足。
49.基于EZ-USB的智能核辐射探头设计
- 曾志;来永芳;王百荣;文其林;胡洁微
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：智能核辐射探头在核辐射监测领域有着广泛的应用。本文利用EZ-USB芯片CY7C68013 具有能够自动处理USB2.0数据通信协议的特点，简化外围器件，设计了智能核辐射探头硬件电路。用Keil C51开发了固件代码，实现了对G-M探测器电路的智能控制与数据处理；用 Labview中的NI-VISA进行USB驱动开发,缩短了开发周期，并用Labview编写了运行于PC的主机程序。
50.基于DSP的语音信号识别系统的研究与实现
- 胥飞燕;周宦银;胡洁微;李丽荣
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：提出了一种基于浮点数字信号处理器TMS320C6713 的实时语音识别系统。该系统以TMS320C6713 DSP 芯片和MSP430F149 低功耗单片机为核心进行设计，实现了对非特定人、孤立词的语音信号的采集、识别和输出结果显示及外围设备的控制等功能。采用了Mel 频率倒谱系数作为特征参数进行特征提取和动态时间规整（DTW）算法进行模式匹配。该系统具有良好的灵活性和实时性，在抗噪声、鲁棒性和识别率等方面也有明显的提高，在许多领域可作为实用化的一种参考。
51.基于PXI的EAST中央定时系统的实现
- 张祖超;季振山;肖炳甲;王勇;沈湘
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：中央定时系统是国家大科学工程EAST 全超导托卡马克装置总控系统的重要组成部分，用于同步EAST 各子系统精准投入实验的时序。该系统基于PXI 工业级设备，可提供频率范围从1Hz 至80 MHz 的参考时钟信号，并利用RIO 模件的FPGA 定制板卡，产生从1ms 至6872s 延迟触发信号；同时该系统能够采集信号，并能根据检测的信号，实时触发相应处理机制。中央定时系统运行稳定可靠，已成功应用于“2010 年秋季EAST 放电实验”。
52.μ介子断层扫描技术现状与发展
- 张春;马文彦;左广霞;昌旭东
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：宇宙射线μ断层扫描技术是近几年出现的一项新技术。利用该技术可对铀、钚等高原子序数的材料进行识别和监控，有效防止核材料走私等相关活动。本文总结了μ介子断层扫描技术国内外发展，阐述了μ介子断层扫描技术原理和实现技术应用的关键，分析了该技术优缺点和应用前景，最后提出了下一步的研究方向。
53.服务器系统运行维护-协作办公平台初步设计
- 靳志勇;马军;崔志伟;董韵涵
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文根据大型网络系统运行维护任务进行分析，结合MOSS(Microsoft Office SharePoint Server)平台和工作流技术，提出了“服务器系统运行维护-协作办公平台初步设计”。本设计用以解决服务器运行维护文档的集中存储和科学管理，对运行维护活动进行流程化管理，扩展组织内的业务流程，提高业务洞察力等。有效地监控业务推动因素，快速将人员与信息联系起来，达到为系统运行维护活动提供有力支撑的目的。
54.分布式文件元数据管理系统设计
- 徐永士;霍菁;孙功星
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文简述了实验用的分布式文件元数据管理系统的应用环境和设计目标。目标系统设定应用于高能物理数据分析，关联Torque 作业批处理系统；在这些条件的限制下，简要分析了驻留在被管理节点的守护进程的功能需求，并以此为基础给出了目标系统的模块化设计。文章详细阐述了目标系统的数据库设计、访问接口设计以及数据同步要点，详细分析了被管理节点的负载均衡、文件的备份和一致性等问题。目标系统利用文件元数据管理节点的备份提高其可用性；在错误的情况下，利用事务和操作日志恢复系统的一致性。
55.大批量数据传输系统的研究与应用
- 曾珊;齐法制
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了一种支持大批量数据的实时传输系统。系统根据物理实验的需求，提供了与数据产生系统和数据管理系统的接口，并实现实验数据从实验现场到数据和存储中心的传输。目前该系统具有的功能包括：多路径源数据扫描、数据传输、数据缓冲区自动释放、数据管理接口、数据传输性能监视和传输过程日志记录等功能。为了解决广域网上高延迟的特性，提高网络传输效率，系统支持多流并发传输。同时系统支持数据中继服务，从而解决传输过程中由于网络或者某一传输节点失效造成的单点故障问题，提高了系统自身的健壮性和可靠性。
56.单粒子微束精确定位研究
- 陈连运;詹福如;李军;陈斌
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：现代单粒子微束最重要的功能是对单个细胞等微小的生物样品进行准确的定点、定量辐射。其中定点更是一切研究工作的基础。本文通过比较研究，总结出影响定位精度的主要因素，列举出国内外解决这些问题的一些成功的方法或有益的思路，为发展、完善单粒子微束提供了参考。
57.支持AFS环境的批作业管理系统PAFSI的研究与实现
- 黄秋兰;Fabio Hernandez;石京燕;程耀东;陈刚
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：采用TORQUE+Maui 作为作业管理系统，以及AFS 作为共享文件系统是实现大规模集群系统的常用技术之一。但是，目前在AFS 环境中向TORQUE 提交作业还存在一些问题。由于AFS 系统采用Kerberos 认证机制，每个AFS tokens 具有有限的生命周期，当作业运行时间大于tokens 的生命周期时，用户无法写回AFS 系统。鉴于PBS 的不足和AFS 系统读写认证的特殊性，本文设计了支持AFS 环境的批作业管理系统PAFSI（PBS and AFS Integration），有效地弥补了传统作业管理系统的不足，保证用户在AFS 的用户目录下提交的各种作业，都能正确的将数据写回用户的AFS 目录。本文首先介绍了传统的作业管理系统的特点及AFS 读写认证的特殊性，接着给出PAFSI 系统的基本架构，并详细阐述了系统的设计和实现。
58.地面辐射水平测量仿真系统实现途径与方法研究
- 刘家华;蒋剑影;胡洁微
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文根据核辐射防护教学的需求，研究用仿真的方法实现放射性沾染区地面辐射水平测量。提出了系统中模拟放射性沾染区、控制信号源和模拟辐射仪的实现途径与方法，给出了采用微处理器结合专门场地设计仿真系统的基本设计原理。
59.基于单片机的交通信号灯控制系统的设计与实现
- 马桂珍;段丽
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：研究了利用单片机和LED 显示技术，实现交通信号灯的自动控制。在实现基本控制功能的基础之上，加入了延时和置数功能，使信号灯的控制和使用更加方便和人性化。论文对交通信号灯控制系统的软、硬件的设计与实现作了详细的阐述，对其中的关键程序进行了说明。
60.托卡马克装置EAST失超保护报警系统的升级
- 潘超;胡燕兰;朱则英;吕环宇;肖业政;陆建华
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本系统对原有超导托卡马克装置EAST 的失超保护报警系统进行了升级改造。采用软硬件并行的方式，集中对多路失超保护信号进行监控和保护。系统整体采用CPCI 结构，对不同的故障采取不同的故障应对模式，不仅能够对下级系统进行行为控制，而且能直观的显示出故障信号及故障分析，同时在系统内能方便的进行数据存储和查询。
61.计算中心基础设施的运行管理及优化研究
- 王新华;石京燕
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了高能物理研究所计算中心基础设施的运行管理模式。对当前数据中心共同面临的节能降耗、高热密度等问题进行了分析。结合计算中心实际情况，从气流组织、环境监控等方面进行了优化设计，取得了较好的效果，实现了数据中心高效稳定的运行。本文还根据计算中心的发展趋势及基础，提出了未来的改造规划。
62.BESⅢ离线物理软件在64位升级中的若干问题
- 张晓梅;邓子艳;马秋梅
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：随着计算机技术的发展，64 位系统逐渐淘汰32 位系统，这对BESⅢ离线软件（大型物理软件）来说，既是机遇，又是挑战。BESⅢ离线物理软件在64 位上的升级将显著地提高软件的性能，但是另一方面BESⅢ离线软件庞大且算法复杂，精度要求高，升级工作将繁琐而复杂。本文将对BESⅢ离线软件在64 位系统升级中所产生的程序中断、精度变化、内存膨胀等问题和现象展开讨论。
63.基于WinCE系统的核素识别软件研究
- 张纵;房宗良;孟艳
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文为自主研发的便携式γ谱仪系统编写了一套基于WinCE 的核素识别软件。谱仪系统由NaI（Tl）探测器、自主研发的数字多道以及PXA270D 核心板配以多种通信接口构成。软件通过串口通信完成对样品的实时核素识别，主要功能包括采集控制、文件管理、能谱显示、核素识别。
64.大尺度空间爆炸冲击波数值模拟的方法
- 朱继;绪梅
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：分析了网格划分大小对数值计算结果的影响，对四种大尺度空间爆炸冲击波的数值模拟方法进行了论述，并且进行了对比分析。指出每种方法各有特点，但在应用方面都具有一定的局限性，对具体的爆炸问题分析时，需要综合分析各种因素，选取合理的模拟方法。
65.应用BP神经网络鉴别古汝瓷和钧官瓷
- 李国霞;郭敏;李融武;赵维娟;赵文军;郭培育;杨大伟
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：为了鉴别河南汝州严和店窑汝瓷和禹州钧台窑钧官瓷，用能量色散X 射线荧光分析(EDXRF)测量了56 个样品的8 种主量化学组成含量，构建BP 神经网络对数据进行训练和预测, 结果表明训练好的网络能较好的识别未知严和店窑汝瓷和钧官瓷。
66.国际北斗科学服务(ICSS)系统数据质量控制方法
- 李伟超;杨旭海;弓建军;李川
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：国际北斗科学服务（International COMPASS Service for Science，缩写为ICSS）系统与国际GNSS 服务（International Global Navigation Satellite System (GNSS) Service,缩写为 IGS））系统类似，但主要基于我国北斗卫星导航系统。ICSS 系统包括跟踪站、数据中心和分析中心。本文主要介绍ICSS 系统中采用的多种数据质量控制的方法。
67.GEM探测器基线值获取方法比较和数据零压缩阈值的确定
- 吕新宇
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文结合GEM 探测器项目，对基线值的各种获取方法进行了比较，分析了零压缩阈值的设定方法，给出了合理的基线值的获取方法和零压缩阈值的最佳设定方法。通过 GEM 探测器实际测量表明，采用此方法给出的零压缩阈值进行数据的零压缩有效地提高了GEM 探测器的计数率，也提高了探测器的两维成图质量，验证了此方法的现实可行性和正确性。本文零压缩阈值的确定方法也为各种零压缩的应用场合提供参考。
68.EAST长脉冲中高速实时数据采集系统
- 沈湘;肖炳甲
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：随着EAST 实验的不断深入，实验正在由过去几秒钟的短脉冲实验向百秒千秒量级的长脉冲放电实验的方向发展，数据采样率和数据发布的实时性等也有了新的要求。现有EAST数据采集系统对中高速信号的长时间连续采集方面存在一定不足，为了适应EAST 长脉冲放电的需要，本文设计并实现了EAST 长脉冲中高速实时数据采集系统。经过测试表明，本系统实时性强、稳定性好、具有高数据量吞吐能力，满足EAST 装置1000 秒的稳态等离子体放电要求。
69.基于FPGA的数字梯形滤波成形实现
- 王季红;房宗良;罗霞;万学锋
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：文章分析了梯形成形的数字滤波方法，根据实际应用需要，将算法过程在Z 域上进行了简化，并实现于FPGA 中。结果表明，采用FIR 滤波的方法成功解决了在FPGA 中实现梯形滤波成形处理的稳定性问题。
70.经典源反射式鬼成像数据采集系统
- 文斐;金革
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了用于经典源反射式鬼成像中PMT 的数据采集系统，该系统将PMT 输出的电流信号（小于100uA）放大，并通过250MSPS/14bit 的ADC 对进行采样，采样结果通过USB 2.0 高速总线传输至计算机，FPGA 作为主控芯片协调系统各部分工作。通过电子学测试，结果表明本数据采集系统达到了经典源反射式“鬼成像”的技术要求。
71.基于LabVIEW+MATLAB的信号处理系统设计
- 谢艳辉;房宗良;李政;马桂珍;杨宇
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：信号处理系统基于LabVIEW 设计用户界面，利用MATLAB Script 节点调用MATLAB 程序对信号分析与处理，并通过用户界面显示处理结果。以信号奇异性检测与重建为例，介绍信号处理系统的设计与实现，对虚拟仪器的开发有一定参考价值。
72.位置灵敏型中子探测器的数据获取系统开发
- 赵东旭;章红宇
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文介绍了高分辨位置灵敏型中子探测器数据获取系统的组成、软件的实现方法及主要功能。数据获取系统在探测器和电子学调试、获得关键性能参数和优化性能等工作中，起到了非常重要的作用，并在高分辨位置灵敏型中子探测器原型机测试、成像测试和中子源测试实验中达到了探测器的工作要求，给探测器的最终用户提供了友好的使用界面。
73.基于数字电位器MAX5495的精密DAC系统设计
- 周德泰;王彦瑜;张建川;南钢洋
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：本文针对数字电位器MAX5495 的特点，采用TI 公司的MSP430 混合信号处理器为核心，实现了高精度电压给定型DAC。文中着重分析了系统组成、工作原理、功能实现、硬件电路和软件的设计。该DAC 系统具有响应速度快、精度高、稳定性好、可靠性高、性价比优越等优点，可广泛应用于慢速控制系统中。
74.红外热像医学应用中的数据处理与进展
- 周绿漪
- 《第十五届全国科学计算与信息化会议暨现代物理信息化论坛》 | 2011年
摘要：基于红外热像医用概况和国内外医用红外热像研究状况，重点对无损重构体内温度场的数据处理难点进行分析，结合医学影像等传感技术的进展，探讨红外热像与其它传感方法（如光学三维传感）结合解决无损重构体内温度场问题的途径。