可重构系统概述
光纤通信技术下的可重构光学网络系统
光纤通信技术下的可重构光学网络系统随着信息时代的发展，网络通信方式也逐步升级。
在通信技术领域中，光纤通信已经成为当前最主流和最先进的技术。
可重构光学网络系统是基于光纤通信技术的一种新型网络系统，它具有高速、高容量、高保密性和高可靠性等特点。
本文将从非结构化和结构化两个角度对可重构光学网络系统进行深入阐述。
一、非结构化可重构光学网络系统传统的光学网络系统在计算机通信领域中已经得到广泛应用。
但是传统的光学网络系统大多数情况下采用非结构化的网络拓扑结构。
这种结构在大规模网络中存在许多问题，如网络容量低下、复杂度大和故障不易排错等弊端。
基于此，研究人员提出了非结构化可重构光学网络系统，来解决传统光学网络结构的缺陷。
该系统采用了光学交换机技术，并将多个光学交换机组成一种单体型结构，构成网络。
在非结构化可重构光学网络系统中，网络节点可以根据需求改变其光路配置。
这样的灵活性，可以使网络具有更高的稳定性，能更好地应对网络故障和攻击等问题。
二、结构化可重构光学网络系统非结构化可重构光学网络系统中光路状态的变化，直接影响了网络的拓扑。
如何优化可重构光学网络系统的网络拓扑，并提高网络的可扩展性、容错性和可靠性等性能指标，成为了可重构光学网络系统研究的重点。
基于此，研究人员提出了结构化可重构光学网络系统。
该系统采用的是灵活、高效的网络拓扑结构，如图为XFT（Crossbar-Free Topology）拓扑。
该拓扑结构相比于传统的交叉开关网络结构，能够提供更高的网络带宽、更低的网络时延和更高的可靠性。
此外，结构化可重构光学网络系统还可以通过多重路由技术，实现光路多备份传输，进一步增强了网络的安全可靠性。
三、总结随着人们对通信需求的不断提高，光纤通信技术的应用越来越广泛，而可重构光学网络系统则是光纤通信技术中重要的一部分。
本文通过介绍非结构化和结构化可重构光学网络系统的技术原理、网络拓扑和性能指标等方面，为读者提供了一个全面的展示。
可重构系统的设计与优化
可重构系统的设计与优化一、可重构系统的概念可重构系统是一种具有高度灵活性和扩展性的计算机系统，在工作时能够根据具体的需要进行重构和重新配置，以满足不同的应用需求。
可重构系统具有以下几方面的优点。
1. 灵活性高：可重构系统能够根据工作需要进行重构和重新配置，从而实现复杂的运算和处理，适应不同的应用环境。
2. 可扩展性强：可重构系统支持扩展和升级，能够通过增加硬件资源和软件配置，提高系统性能和处理速度。
3. 运算效率高：可重构系统采用专用的硬件和软件结构，支持高效的运算和处理，加速数据传输和处理速度。
二、可重构系统的组成可重构系统由三个主要部分组成，包括可编程逻辑芯片（PLD）、可重构硬件系统（RHS）和可编程软件系统（PSW）。
1. 可编程逻辑芯片：PLD是可重构系统的核心部件，它能够根据需要被编程为执行特定的功能，例如逻辑运算、状态机控制、数据通路等等。
2. 可重构硬件系统：RHS是可重构系统的硬件组成部分，它由一系列可编程的逻辑单元和内部总线组成，用于实现具体的计算和处理任务。
3. 可编程软件系统：PSW是可重构系统的软件组成部分，它提供了操作系统、编译器、调试器和其他软件工具，用于配置和管理可重构系统的硬件和软件资源。
三、可重构系统的设计与优化可重构系统的设计和优化需要考虑以下几个方面。
1. 系统架构设计：可重构系统的架构设计需要根据应用需求和目标性能来选择适当的硬件和软件组件，确定硬件架构和系统结构。
2. 编程语言和系统软件：可重构系统的编程语言和系统软件需要选取适合具体应用的编程语言和工具，如Verilog、VHDL、C/C++等，确保编程效率和代码质量。
3. 优化算法和数据结构：可重构系统的优化算法和数据结构需要根据问题性质和数据特征进行优化设计，提高系统运算效率和处理速度。
4. 系统调试和测试：可重构系统的调试和测试需要进行全面、有效的测试和调试工作，包括系统级测试、模块测试和集成测试等。
可重构网络系统的设计与实现
可重构网络系统的设计与实现随着计算机技术的不断进步，网络已经成为了日常生活中不可缺少的一部分。
可重构网络系统作为一种较新的网络技术，受到了越来越多的关注，并逐渐成为了潜在的研究热点。
本文就可重构网络系统的设计与实现进行阐述，有助于读者深入了解这种新型网络技术。
一、可重构网络系统的定义可重构网络系统是指一种能够在运行时更改其结构和行为的网络系统。
这种技术的主要目的是提高网络系统的灵活性和可扩展性。
在可重构网络系统中，网络设备可以被动态地重新配置，使得网络能够在运行时完成对数据的处理和转发。
二、可重构网络的实现方式可重构网络系统的实现方式多种多样，主要包括三种方式：可编程逻辑器件、基于软件的可重构网络和体系结构支持的可重构网络。
1. 可编程逻辑器件可编程逻辑器件是一种基于可编程逻辑芯片的可重构网络技术。
可编程逻辑芯片是一种可编程的数字电路，具有可重构性能和大量的资源，可以实现各种各样的网络应用。
在可编程逻辑芯片的支持下，可重构网络设备能够实现动态重新配置和实时处理数据的功能。
2. 基于软件的可重构网络基于软件的可重构网络是一种通过软件配置和运行的可重构网络技术。
在这种网络中，网络设备使用通用计算机硬件和操作系统，通过软件实现网络协议的处理和路由的转发。
这种方式的优点是能够提供灵活性和可扩展性，但缺点是由于软件运行的复杂性，可能会导致性能瓶颈。
3. 体系结构支持的可重构网络体系结构支持的可重构网络是一种基于现代计算机体系结构的可重构网络技术。
这种技术将网络协议的处理和路由的转发分解为多个子操作，然后分别利用专门的硬件模块来完成每个子操作。
这种技术的优点是能够提供高效的数据处理和转发，但缺点是由于专用硬件的使用，缺乏灵活性和可扩展性。
三、可重构网络系统的设计可重构网络系统的设计需要根据不同的网络需求和应用场景进行不同的设计。
在实际应用中，需要考虑以下几个方面：1. 硬件设计：硬件是可重构网络系统的核心组成部分，需要根据需要选择合适的硬件平台和逻辑设备，以实现网络的功能。
可重构机器人系统的设计与实现
可重构机器人系统的设计与实现随着科技的不断发展，人们对于机器人技术的需求也越来越大。
机器人在工业生产、医疗辅助、社区服务、消费市场等领域得到了广泛应用。
然而，机器人的高度特化和低适应性也成为了制约其发展的一个重要因素。
为了解决这个问题，可重构机器人系统应运而生。
可重构机器人系统是一种将机器人控制策略和行为策略分离，同时具有适应性和灵活性的机器人系统。
它能够根据不同任务和环境的需求，通过重新编程或者重组不同的模块，实现自主选择最优的控制策略和行为策略，从而最大化其性能。
一、可重构机器人系统的设计原则1. 分离控制策略和行为策略传统机器人系统的控制策略和行为策略是耦合在一起的，难以适应不同的环境和任务。
可重构机器人系统应该将控制策略和行为策略分离开来，形成多层次、多模型的控制体系结构，从而可以灵活地选择最优的策略。
2. 提高系统的模块化和可扩展性可重构机器人系统应该采用模块化设计和开放式接口，使得各个模块之间的通信和数据交换更加便捷。
同时，该系统应该具有可扩展性，可以根据实际需要添加或删除某些模块，而不会对整体系统造成影响。
3. 实现自主学习和自适应性可重构机器人系统应该具有自主学习和自适应性，可以通过学习和探索环境来改善其性能。
这需要系统具备感知、判断和决策的能力，能够根据环境的变化自主调整控制策略和行为策略，从而提高自身的适应性和灵活性。
二、可重构机器人系统的实现方法1. 基于模块化控制的方法该方法通过将机器人系统分解成多个模块，每个模块负责一个子任务或者一个功能，然后通过各个模块之间的通信和协作来完成整个系统的任务。
这种方法可以提高系统的模块化和可扩展性，但同时也可能造成系统的复杂性和运行效率的降低。
2. 基于行为特征的方法该方法通过将机器人的行为特征分析出来，然后将这些行为特征组合成不同的控制策略和行为策略，从而实现自主选择最优策略的功能。
这种方法可以灵活地适应不同场景和任务的需求，但同时对于行为特征的提取和组合也提出了较高的要求。
机械制造中的可重构制造系统研究
机械制造中的可重构制造系统研究近年来，随着科技的飞速发展，机械制造行业也在不断追求创新和高效生产手段。
在此背景下，可重构制造系统成为了一个备受关注的研究领域。
可重构制造系统是指一种具备灵活性、可迅速适应不同生产需求的制造系统。
本文将探讨可重构制造系统在机械制造中的应用以及相关研究进展。
一、可重构制造系统的概念和特点可重构制造系统是指由多个可再配置的模块组成的制造系统，这些模块可以根据需要进行重新组合和重装。
其核心思想是通过灵活的模块化设计，实现生产过程的快速变换和自适应能力。
与传统的固定制造系统相比，可重构制造系统具有以下几点独特特点。
首先，可重构制造系统可以根据不同的产品需求进行快速调整和适应。
无论是产品类型、产能要求还是工艺流程，可重构制造系统都可以迅速进行调整，减少了因为工艺变化而需要重新设计生产线的时间和成本。
其次，可重构制造系统具备较高的生产灵活性。
传统的制造系统通常对于产品类型和数量有一定的限制，而可重构制造系统通过灵活的组合和模块化设计，可以快速适应市场需求的变化，实现定制化生产，并且能够大幅降低产品切换时间。
再次，可重构制造系统能够提高生产效率和质量。
由于其灵活性和自适应能力，可重构制造系统可以有效地提高生产线的利用率，并且降低了生产过程中的人为操作错误，从而提高了生产效率和产品质量。
二、可重构制造系统在机械制造中的应用可重构制造系统在机械制造领域具有广泛的应用前景。
首先，在传统的机械制造中，产品类型繁多，对工艺流程的变化要求较高。
通过引入可重构制造系统，可以快速适应不同产品类型和数量的需求，提高生产效率和灵活性。
其次，在机械制造行业中，产品创新是一个重要的竞争因素。
可重构制造系统可以提供更灵活、快速的生产方式，帮助企业加快产品创新的速度，并能够更好地满足客户的个性化需求。
此外，可重构制造系统还可以提高机械制造行业的可持续发展。
由于模块化设计和资源共享的特点，可重构制造系统可以降低制造过程中的能源和材料浪费，减少对环境的负荷。
机械设计基础机械系统的可重构性与灵活性设计
机械设计基础机械系统的可重构性与灵活性设计机械系统的可重构性与灵活性设计在现代工程领域中扮演着重要的角色。
它们能够提供灵活的设计和制造解决方案，使机械系统在不同的应用场景中具有适应性和可扩展性。
本文将探讨机械系统的可重构性和灵活性设计的概念、优势以及应用案例。
一、可重构性设计的概念可重构性设计是指机械系统能够通过重新配置和重组其组成部件，以适应不同的需求和任务。
这种设计思想使得机械系统具有灵活性，并能够在不同工作环境下实现多种功能。
可重构性设计在机械系统的开发和维护过程中具有重要意义，能够减少资源浪费和成本。
二、可重构性设计的优势1. 灵活性：可重构的机械系统能够通过改变其组成部件的配置来适应不同的需求，从而满足特定的应用要求。
这种灵活性使得机械系统能够适应快速变化的市场需求和技术进步。
2. 资源高效利用：通过将可重构性设计应用于机械系统中，可以最大限度地减少资源的使用和浪费。
当一个机械系统需要适应不同的任务时，无需重新开发和制造新的系统，而只需改变组件的配置和布局，既能够提高资源利用率，又能够减少废弃物的产生。
3. 维护和升级便利性：可重构的机械系统更易于维护和升级。
相比于传统的非可重构系统，可重构性设计使得维护人员能够更方便地替换和升级组件，从而延长机械系统的使用寿命。
三、灵活性设计的概念灵活性设计是指机械系统能够以最小的改变实现不同工作状态和功能。
灵活性设计在机械系统的设计过程中考虑了不同的工作条件和需求，以提高机械系统的适应性和可扩展性。
灵活性设计的主要目标是降低系统设计和制造的成本，并提高生产的效率。
四、灵活性设计的优势1. 成本效益：通过采用灵活性设计，可以减少机械系统的设计和制造成本。
灵活性设计能够让机械系统更好地适应不同的工作状态，无需重新开发和制造新的系统，从而降低了生产成本。
2. 生产效率提高：灵活性设计使得机械系统能够在不同的工作条件下实现多种功能，在不同的工作状态之间快速转换。
可重构制造系统
静态重构：系统经 过较长阶段运行后 进行重构，而在每 个运行阶段保持系 统构形不变。
动态重构：指系统 系统处于非平衡状 态，存在由扰动引 起的轻微混沌状态
2、 组织结构：允许企业以最恰当的方式组织和 管理生产经营活劢，快速和经济的向客户提供产 品和服务 3、业务过程：针对制造过程的可变性，对制造 系统业务的过程的功能性活劢及由相关活劢组成 的有机序列进行分析、分类、整理和重构，劢态 改变由系统设备布局、作业计划等确定的人员、 加工设备等的操作时序及物流路径，构造定义明 确的具有针对性的业务过程
3.4.2 RM的原理
1. 重构的概念
2. 制造系统的可重构性 3. RMS的定义与特性 4. RMS的组成与类型 5. RMS的支撑技术
2、RM的原理
系统 构形
系统构形是指系统在给定条 件下得一个确定的物理形态 或抽象概念模式
重构 的概 念
系统 重构
系统重构也称为重组或重配 置，是系统从一种构形向另 一种构形的转移。
4、产品开发 产品重构是指在设计初期由用户需求变化、材料 节约和环境保护等因素驱使而进行的涉及产品全生 命周期的重构。 产品可重构性包含三层意义：
a. 产品方案设计阶段按多种构形设计开发和管理产品 b. 产品结构详细设计阶段尽可能利用现有的零部件设计 c. 采用面向环境的设计技术，考虑产品再利用和环境保护 等因素，减少生态影响，对旧零件进行回收利用。
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3、案例
阿里巴巴既有的组织架构仍然是釐字塔式的公司科层制。目前阿里巴巴 集团分为淘宝、一淘、天猫、聚划算、阿里国际业务、阿里小企业业务和阿 里于七大事业群，以及支付宝、阿里釐融两家独立子公司。 邵晓锋承认，淘宝和天猫的交易总额正在快速增长，但是卖家数量却到 了一个缓慢增长的阶段。固有的生态系统如果无法长出新的物种，对阿里来 说就是致命的。要想获得足够庞大的数据，阿里巴巴拥有的业务越丰富越好， “七剑”显然已不能满足需求。分拆“七剑”成为必然。 划分成25个事业部，实现了组织结构的重构使整个企业集团保持活力， 各个事业部相对独立、野蛮生长的特性突出了，在增强了灵活性的同时也提 高了事业部的竞争力，防止了资源和权利的过多集中到事业群的可能性，提 高了集团最高层的控制权。 扁平化的组织结构可以更好的整合资源、解决部门障碍问题，也同时让 公司面临巨大的风险 拭目以待！
(新)可重构制造系统_
可重构制造系统（RMS）研究现状及发展趋势可重构制造系统（RMS，Reconfigurable Manufacturin g System）是指为能适应市场的需求变化，按系统规划的要求，以重排、重复利用、革新组元或子系统的方式，快速调整制造过程、制造功能和制造生产能力的一类新型可变制造系统。
它是基于现有的或可获得的新机床设备和其它组元的、可动态组态的新一代制造系统。
一般一条可重构制造系统相当于几条传统的制造系统。
RMS，Reconfigurable Manufacturing System）是指为能适应市场的需求变化，按系统规划的要求，以重排、重复利用、革新组元或子系统的方式，快速调整制造过程、制造功能和制造生产能力的一类新型可变制造系统。
它是基于现有的或可获得的新机床设备和其它组元的、可动态组态的新一代制造系统。
一般一条可重构制造系统相当于几条传统的制造系统。
1 发展现状概述可重构制造系统是继承20年代的自动化流水线、50年代的NC机床、60年代的FMS和80年代的CIMS之后，由国外一些实施先进制造的企业首先创造的又一类新型可变制造系统。
其目的在于：大大缩短适应产品品种与产量变化的制造系统的规划、设计和建造时间及新产品的上市时间，大幅度地压缩系统建造的投资、降低生产成本、保证质量、合理利用资源、提高企业的市场竞争力和利润率。
它涉及：先进的制造战略、营销、新产品创新与改进的设计与开发、系统工程与分析、随机动态规划与决策论、质量工程、系统可靠性和运行跟踪与诊断、计算机技术、自治与协同控制、硬软件接口与协议技术、经济可承受性、系统集成管理和生产运作管理等多学科、多种技术的交叉融合。
20年代的自动化流水线、50年代的NC机床、60年代的FMS 和80年代的CIMS之后，由国外一些实施先进制造的企业首先创造的又一类新型可变制造系统。
其目的在于：大大缩短适应产品品种与产量变化的制造系统的规划、设计和建造时间及新产品的上市时间，大幅度地压缩系统建造的投资、降低生产成本、保证质量、合理利用资源、提高企业的市场竞争力和利润率。
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可重构系统概述
王 莉 S 吕德虹2
( 1 南 京 科 技 职 业 学 院 电 气 与 控 制 学 院 江 苏 南 京 210048 2 南 京 科 远 自 动 化 集 团 股 份 有 限 公 司 江 苏 南 京 211102)
【摘 要 】随 着 社 会 日 益 进 步 ，信 息 处 理 、计 算 量 越 来 越 大 ，因 此 对 数 据 处 理 和 存 储 的 要 求 也 越 来 越 严 格 。而可重构系 统 具 有 灵 活 、经 济 、高 效 等 特 点 ，可 重 构 系 统 不 仅 具 有 纯 软 件 实 现 的 灵 活 性 ，同 时 也 兼 有 A S IC 硬 件 实 现 的 高 效 和 快 速 性 。 本 文 从 可 重 构 系 统 的 概 念 、结 构 、分 类 进 行 阐 述 ，对 可 重 构 技 术 进 行 了 整 体 介 绍 Q
【关 键 字 】可 重构系统;A S IC ;微处理器
随 着 社 会 和 技 术 的 日 益 发 展 和 进 步 ，数 据 的 佶 总 贵 越 来 越 大 ，随 之 Iflj'来 的 倍 总 计 算 贵 也 在 逐 渐 增 加 ，对 数 据 的 处 理 要 求 也 越 来 越 严 格 ，R 前 数 据 处 理 常 用 的 方 法 主 要 是 软 件 实 现 与 硬 件 实 现 两 种 ，软 件 实 现 是 通 过 通 用 处 理 器 来 实 现 ，其 乂 活 经 济 但 是 安 全 性 、可 靠 性 、快 速 性 受 到 很 大 限 制 S而硬 件 实 现 :U要是 通 过 A S IC 实 现 ，该 种 方 法 其 冇 速 度 快 、安 全 可 靠 等 优 点 ，但是 设 计 期 K:、乂 活 性 差 。为 兼 顾 两 者 优 点 ，提 出 了 可 童 构 系 统 ， 该系统兼有重构计算系统的结构 图 1 中，通 用 处 理 器 完 成 应 rtl程 序 以 及 存 储 状 态 配 置 等 控 制 任 务 以 及 一 些 通 用 计 算 任 务 ，t /II领 域 的 讣 算 任 务 由 对 重 构 处 理 舉 元 处 理 完 成 ，在 结 构 上 ，通 用 处 理 器 Q 可 茕 构 处 理 肀 兀 可 以 集 成 在 H — 块 芯 片 上 ，也 可 以 位 于 不 M 的芯片
1 概念 所 谓 可 重 构 系 统 ，是 指 为 了 适 应 不 同 的 算 法 ，在 数 字 系 统 制 造 完 成 以 后 ，系 统 的 应 用 以 的 逻 辑 功 能 可 以 根 据 耑 要 蜇 新 配 置 ，以 改 变 硬 件 或 者 模 块 的 功 能 ，其 实 质 就 是 屯 :新 F 载 配 置 文 件 的 过 程 ，又 称 之 为 自 适 应 性 系 统 。 可 重 构 系 统 资 源 的 典 型 代 表 是 FPGA (Field Programmable Gate A r r a y ) , 作 为 可 以 实 现 不 同 逻 辑 功 能 的 可 甫 构 屯 路 ，FPGA 的动态可承构性给资源设计提供了更大的自由度。 可 重 构 系 统 的 重 构 过 程 实 际 _丨:是资源承新配置的过程，通 过 下 载 审 :构 系 统 的 配 置 命 令 ，把 常 构 硬 件 的 内 部 元 件 承 新 连 接 ，并 通 过 外 部 I/O 4 外 部 相 连 。可 重 构 处 理 取 兀 巾 K载配置程 序 和 文 件 的 数 M 即 是 可 東 构 系 统 的 编 程 深 度 。一个 可 承 构 处 埋 单 元 一 般 含 有 一 个 或 多 个 配 置 文 件 ，名:只 有 一 个 配 置 文 件 在 可 审:构处理艰元内，这 样 的 系 统 称 为 单 配 置 文 件 系 统 ，但 是 由 于 只 能 有 一 个 配 置 文 件 存 介 ，因 此 这 个 当 前 装 载 的 配 置 义 件 会 限 制 可 東 构 处 理 取 元 的 功 能 。多 配 置 文 件 系 统 足 指 可 以 有 多 个 配 置 文 件 W 时 在 可 東 构 处 理 心 元 中 的 系 统 ，这 种 系 统 ，可 以 通 过 切 换 不 M 的 配 置 文 件 以 实 现 不 同 功 能 ，而 不 必 从 外 部 裝 载 不 M 配置文件m 。 资 源 下 载 过 程 中 ，需 要 对 资 源 进 行 读 写 操 作 ，所 以 提 出 了 可 重 构 系 统 粒 度 的 概 念 。所 谓 粒 度 是 指 可 承 构 系 统 中 处 理 单 元 RPU(Reconfigurable Processing U nit)操 作 数 的 宽 度 ，有 细 粒 度 、 粗 粒 度 、混 合 粒 度 三 种 。细粒度可珉构处理中元一般进行^位操 作 ，其资源:U要 是 查 找 表 、逻 辑 门 、触 发 器 等 以 位 操 作 为 主 的 元 件 ;粗 粒 度 可 珉 构 处 理 巾 元 中 进 行 的 是 字 级 操 作 ，其 兀 件 土 要 冇 算 数 逻 辑 巾 兀 、乘 法 器 等 ，它包括了完整的功能艰.元。混合粒 度是指可承构系统结构中既包括细粒度处理肀兀义包括粗粒 度 处 理 单 元 ，即 包 1Y有 查 找 表 、触 S 器 、乘 法 器 等 元 件 ，当前的
FPGA大都采用混合粒度处理肀元。 2 系统的基本结构 由 于 可 承 构 系 统 具 有 乂 活 、鈐 济 、可 靠 等 优 点 ，可 以 应 用 于
不 同 的 研 究 领 域 ，优 化 不 同 系 统 ，实 现 不 同 的 功 能 ，因此每种系 统 的 结 构 有 较 大 区 别 $ 但 是 接 口 界 面 、通 用 处 理 器 、存 储 器 、可 重 物 处 理 单 元 是 可 重 构 系 统 的 基 木 结 构 ，在任何系统中都存 在 ，其 结 构 图 如 图 1 所 示 。