基于可重构技术的数字系统再生设计

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动态可重构电池储能技术：原理与应用

摘要如何从根本上消除电池系统的“短板效应”是储能行业发展的核心技术问题。

目前业界解决“短板效应”的主要手段是追求电池单体在生产和使用过程中的一致性，这必然导致边际成本越来越高，同时依然无法从根本上消除电池系统“短板效应”。

因此，本团队率先提出了基于能量数字化的动态可重构电池(dynamic reconfigurable battery，DRB)储能技术，改变了电池发明以来固定串并联的应用范式，将电池之间的物理连接由传统固定串并联的刚性连接改变为程序控制的柔性连接，通过控制每个电池接入充放电回路里的时间实现了“尽力而为”的电池能量管控模式。

接着，本团队提出了基于动态可重构电池储能技术的能量控制和系统级本质安全控制方法，将能量控制问题表示为一个优化问题，并分析了基于可控串并联技术的本质安全控制方法。

大量实际运行数据表明，动态可重构电池储能技术可以极大提升电池储能系统的安全性和能量效率，为构建大规模长寿命低成本电池储能系统提供了全新的路径。

关键词动态可重构电池网络；能量数字化；电池储能系统；安全性；效率高比例可再生能源的接入给电力系统的安全稳定运行带来了新的挑战，储能系统对维持电网电能质量、提高电力系统可靠性具有重要意义。

电池储能系统(battery energy storage system，BESS)具有高能量密度、高电能效率等优点，且电动汽车的快速发展带动了电池相关技术的进步，使得电池在电力储能领域中得到了广泛的应用。

然而，随着电池储能安全事故的不断发生，储能系统的安全性成为制约电池储能发展的关键因素。

此外，随着大量动力电池达到退役年限，如何实现退役动力电池的梯次利用也成为了电池产业急需解决的问题。

储能系统安全性和经济性的问题归根到底是电池系统的“短板效应”，即电池网络的整体性能取决于网络中性能最差的电池单元。

因此，如何从根本上消除电池系统的“短板效应”是储能行业发展的核心问题。

为了克服电池系统的“短板效应”，现有的技术体系主要从两个方面出发。

基于可重构智能表面的移动通信简要综述

*基金项目：国家自然科学基金“多天线无线传输理论与关键技术”（61625106）收稿日期：2020-05-03基于可重构智能表面的移动通信简要综述*A Brief Survey of Mobile Communications through Reconﬁ gurable Intelligent Surfaces现代移动通信的发展揭示了无线信道的随机性和不确定性是影响无线传输质量的关键因素，发射机的无线电波在传输过程中与传输路径上各种物体不可控制的相互作用，导致接收端信号质量降低，目前正兴起的6G 使能技术研究中，可重构智能表面是被积极探索的新兴范式。

通过对可重构智能表面的概念、基于可重构智能表面的信息调制、基于可重构智能表面的无线中继、以及未来研究方向四个方面进行简要综述和讨论，揭示了可重构智能表面辅助的移动通信系统有潜力使网络运营商通过主动控制无线电波的反射来克服自然无线传播的负面影响，重塑无线传播环境，进而大幅提升通信性能。

6G ；可重构智能表面；直接调制；中继The development of modern wireless communication indicates that the randomness and uncertainty of wirelesschannel are crucial factors affecting the quality of wireless transmission, where radio waves of transmitters experience the uncontrollable interactions of various objects on the transmission path during the transmission process and cause the degradation of the receiving signal quality. Among the enabling technologies of 6G, reconfigurable intelligent surface is a new paradigm that has been actively discussed. This paper reviews and discusses the concept of reconfigurable intelligent surface, reconfigurable intelligent surface-based information modulation, reconfigurable intelligent surface-based wireless relay, and future research directions. It reveals that the reconﬁ gurable intelligent surface-assisted mobile communication system has great potential in enabling network operators to reshape wireless communication environment by actively controlling the reﬂ ection of radio waves, thus overcoming the negative effects of natural wireless channels and greatly improving the communication performances.6G; reconﬁ gurable intelligent surface; direct modulation; relay（东南大学，江苏南京 210007）(Southeast University, Nanjing 210007, China)【摘要】周儒雅，唐万恺，李潇，金石ZHOU Ruya, TANG Wankai, LI Xiao, JIN Shidoi:10.3969/j.issn.1006-1010.2020.06.010 中图分类号：TP393文献标志码：A 文章编号：1006-1010(2020)06-0063-07引用格式：周儒雅,唐万恺,李潇,等. 基于可重构智能表面的移动通信简要综述[J]. 移动通信, 2020,44(6): 63-69.[Abstract][Key words]0 引言蜂窝移动通信系统大约每十年更新一代，基本发展思路是通过引入新的关键使能技术来提高服务质量。

可重构计算机系统设计与实现

可重构计算机系统设计与实现随着计算机技术的飞速发展以及互联网的快速普及，人们对于计算机系统的性能和功能的要求也越来越高。

在这种背景下，可重构计算机系统在计算机领域中开始受到越来越多的关注。

那么什么是可重构计算机系统呢？简单来说，可重构计算机系统是指通过硬件或软件来改变计算机系统的内部结构和功能，以实现特定应用或任务的需求。

与传统的固定计算机系统相比，可重构计算机系统具有更高的灵活性和可定制性，因此在大规模数据处理、机器学习、数字信号处理等领域具有广泛的应用前景。

那么如何设计和实现一个可重构计算机系统呢？以下是设计和实现可重构计算机系统的一些基本步骤和技术：1. 硬件平台选择在设计可重构计算机系统时，首先需要选择合适的硬件平台。

一般来说，可重构计算机系统需要使用可编程逻辑器件，如FPGA(Field-Programmable Gate Array)和ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)。

FPGA是一种可编程的集成电路，可以通过编程来改变其内部的逻辑功能和电路结构。

ASIC则是一种针对特定应用的定制化芯片，其电路结构和功能上都是为了满足特定的应用需求而设计的。

选择合适的硬件平台可以为后续的设计和实现提供基础。

2. 系统架构设计在选择好硬件平台之后，就需要进行系统架构的设计。

系统架构的设计包括计算模块、存储模块、控制模块等方面的内容。

其中，计算模块是实现特定任务或应用的核心部分，存储模块用于存储数据和程序，控制模块则负责系统的整体控制和协调。

在设计系统架构时，需要考虑系统的可重构性、可扩展性和可调试性等方面的问题，以保证系统的稳定性和运行效率。

3. 程序设计和优化在系统架构设计好之后，就需要进行程序设计和优化。

程序设计和优化的目的在于将任务或应用转化为适合可重构计算机系统的形式，进而实现在可重构计算机系统中高效运行。

程序设计过程中需要注意程序的可重构性和可调试性等方面的问题，从而保证程序能够在可重构计算机系统中高效运行。

可重构系统的设计与应用

可重构系统的设计与应用随着科技的不断发展，可重构系统成为了当前科技领域的热点之一。

可重构系统是一种具备对其架构、外部行为或功能进行动态改变能力的计算机系统，可以通过软件或硬件的手段来实现对系统的灵活构建、定制和优化。

这种系统的主要应用在机器人、通信、军事、医疗、多媒体和互联网应用等方面，得到了非常广泛的应用。

下面将从可重构系统的设计和应用两方面展开讨论。

一、可重构系统的设计1.1 可重构硬件设计可重构硬件设计是非常重要的一部分。

在这种设计过程中，集成了大量的逻辑单元, 通过重新布局和重定向，使可重构硬件能够动态地自适应不同的数据处理和计算要求。

这种设计成为了大数据、AI和高性能计算等领域的首选方案。

在可重构硬件的设计中，重要的是复杂性管理，这是由两种设计方法来实现的：基于原始逻辑门的方法和高层次语言的方法。

1.2 可重构软件设计可重构软件设计是软件工程领域中一种新的思想。

在这种设计中，将软件与硬件相结合，实现软件自适应性和动态性。

软件可以通过硬件配置等因素去调整自己的行为或功能。

在软件设计方面，现在普遍采用的可重构软件模型是MDE (Model Driven Engineering)模型，它是一种基于模型的软件开发方法，通过对模型进行形式化分析来创建可重构的软件，并在需求和设计中对其进行动态修改。

二、可重构系统的应用2.1 机器人领域可重构系统在机器人领域中的应用非常广泛。

使用可重构系统设计的机器人在不同的环境中，能够自适应性地改变其结构、动作和导航方式，在执行任务时能够提升效率并减少能源消耗。

例如，在仓库中活动的机器人，在遇到不同的布局和地形的情况下，可重构系统能够自动改变其结构和动作，从而更好地完成任务。

2.2 通信领域在通信领域中，可重构系统也有着重要的应用价值。

在移动电话信号弱、不同协议之间存在兼容性问题的情况下，可以使用可重构软件和硬件技术实现动态配置、优化和调整。

例如，可重构路由器，在传输数据时可以动态地控制和管理流量，以提升性能和效率。

多功能可重构网络的设计与优化

多功能可重构网络的设计与优化随着互联网的快速发展和应用需求的不断增加，网络架构的设计和优化变得至关重要。

多功能可重构网络成为了一种受欢迎的解决方案，它可以根据应用需求动态地调整网络结构，提供更好的性能、可扩展性和可靠性。

本文将讨论多功能可重构网络的设计原则和优化方法。

一、设计原则1. 软硬件一体化：多功能可重构网络依赖于软件和硬件的紧密结合。

硬件设备需要支持灵活的配置和重新编程，软件需要能够实时地管理和控制硬件资源。

这种一体化设计可以实现更高效的网络资源利用和更快速的网络服务响应。

2. 分层结构：多功能可重构网络通常采用分层结构，将网络功能划分为多个层次，每个层次负责特定的功能。

这种结构能够提高网络的模块化程度，便于维护和升级，同时也能够支持自主调整和动态扩展。

3. 软件定义网络（SDN）：SDN是多功能可重构网络的核心技术之一。

SDN将控制平面和数据平面分离，控制平面由集中式控制器进行管理，而数据平面由可重构交换机等硬件设备负责转发。

这种架构可以实现网络的灵活性和可编程性，更好地适应不同应用的需求。

二、优化方法1. 基于流量量化的优化：多功能可重构网络需要根据实际流量情况进行优化。

通过对网络流量进行全面的分析和量化，可以确定流量热点和性能瓶颈，进而调整网络结构和配置。

例如，可以根据流量的大小、方向、类别等特征进行流控和负载均衡，以提高网络的整体性能。

2. 动态适应性的优化：多功能可重构网络需要具备自适应能力，根据应用需求变化实时调整网络。

通过监测网络负载、延迟、丢包率等指标，可以动态地调整网络拓扑、路径选择和带宽分配等参数，以满足不同服务质量要求。

同时，还可以通过自主学习和智能算法，提高网络对异常情况的适应能力，提供更具弹性和稳定性的服务。

3. 安全性的优化：多功能可重构网络需要保障网络的安全性。

通过对网络流量进行深度检测和分析，可以实现实时的入侵检测和防御，避免网络攻击和数据泄露。

此外，还可以通过访问控制、身份认证和加密等手段保护网络资源的安全性。

生物计算中的可重构硬件设计

生物计算中的可重构硬件设计随着计算机技术的不断发展，硬件设计也在逐渐演化。

现如今，可重构硬件已成为一个新兴领域。

可重构硬件是一种能够重新配置硬件资源的计算机硬件。

在生物计算的领域中，可重构硬件设计也扮演了重要的角色。

本文将会讨论生物计算中的可重构硬件设计。

1. 可重构硬件设计的介绍在传统的计算机中，硬件组件之间是固定的，而且他们的功能也是固定的，这意味着如果我们想要更改其功能或者修复出现的问题，我们需要重新设计或更换硬件组件。

而可重构硬件的出现改变了这一点。

可重构硬件是一种可以被重新配置的硬件。

这种硬件能够通过重新配置来更改其功能，这就意味着同一块硬件可以用来完成不同的任务。

这种能力使得可重构硬件成为了一个灵活的工具。

因为可重构硬件是可进行重新配置的，因此它也能够在应用程序运行时进行调整以适应不同的应用程序需求。

这能够极大地提高应用程序的效率，并且也能够使得应用程序更加具有灵活性。

2. 生物计算的介绍生物计算涉及到了对生物学现象的计算建模。

它是一种方法，用于预测生物体系的行为，并且这种方法是基于计算机算法。

生物计算是一种多学科研究领域，它涉及到计算机科学、数学、物理学等多个学科。

它的应用范围涵盖了生物医学、生物信息学和生态学等多个领域。

在生物计算中，我们需要使用计算机模拟和建模工具，包括但不限于仿真、数据分析和数据可视化等。

使用这些工具，我们能够了解生物系统的复杂性和以及其动态行为。

3. 生物计算中可重构硬件设计的应用在生物计算中，可重构硬件的应用已经得到了广泛的认可。

生物计算中的问题通常非常复杂，而且常常需要进行大量的计算。

可重构硬件的灵活性和效率能够使得它在解决这些问题中得到极大的帮助。

例如，在药物设计中，我们需要模拟特定的药物和生物分子之间的相互作用。

这种模拟需要进行大量的计算，而且它们的规模和复杂性也很高。

使用可重构硬件，我们可以加速这些计算，并且也能够提高计算的精度。

在生物信息学中，可重构硬件的应用也已经得到了广泛的认可。

基于可重构技术的双核微处理器系统的设计

Micr ocomputer Applica tions V ol.27,No.7,2011研究与设计微型电脑应用2011年第27卷第7期文章编号：1007-757X(2011)07-0012-03基于可重构技术的双核微处理器系统的设计章鸣嬛摘要：为设计基于可重构技术的双核微处理器系统，首先实现一个基于微程序控制器的8位微处理器系统（即“实验CPU ”），并完成其指令集的设计；而后将“实验CPU ”下载至实验平台ARM7-TDMI 上，利用实验平台内的可编程资源FPGA 构成可重构微处理器；进而将“实验CPU ”与实验平台内的ARM CPU 构成双核微处理器系统，最后对双核微处理器系统的工作方式和体系结构进行了初步研究。

研究结果显示：该微处理器系统简单灵活，更可靠和实用，还可将外部信号引入，并进行分析处理。

关键词：可重构技术；现场可编程逻辑阵列；微程序控制器；双核微处理器系统；体系结构中图分类号：TP303文献标志码：A0引言随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，尤其是大规模可编程器件，如现场可编程逻辑阵列FPGA （FieldProgrammable Gate Array ，FPGA ）的出现，在苛刻的实时处理系统的要求下，出现了一种新颖灵活的技术——可重构技术。

它采用实时电路重构技术[1]，在运行时根据需要，动态改变系统的电路结构，主要通过对系统中的可编程器件进行重配置或部分重配置，从而使系统既有硬件优化所能达到的高速度和高效率，又能像软件那样灵活可变[2]，易于升级。

18位微处理器系统（实验CPU ）的逻辑设计1.1实验CPU 的逻辑结构1.1.1实验CPU 的总体结构框图控制器是CPU 及整个处理器系统的核心，它负责指挥控制协调处理器系统的所有工作，其主要作用是决定计算机各部件“什么时间在什么条件下执行什么操作”。

根据微操作控制信号产生方法的不同，控制器可分为常规逻辑控制器和微程序控制器两种。

城市园林景观空间格局三维数字化重建系统设计

关键词：三维数字化重建；空间格局；城市园林景观；系统设计；特征提取；三维点云模型
中图分类号：TN911⁃34
文章编号：1004⁃373X（2020）08⁃0151⁃03
文献标识码：A
Design of 3D digital reconstruction system for spatial pattern of urban
2020 年 4 月 15 日
第 43 卷第 8 期
Apr. 2020
Vol. 43 No. 8
现代电子技术
Modern Electronics Technique
151
DOI：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2020.08.039
城市园林景观空间格局三维数字化重建系统设计
刘婷婷
by means of the SIFT relevant feature matching algorithm，which are mapped to the 3D point cloud model through the texture
mapping function of the 3D point cloud，and the color attribute information of digital images are added to the 3D point cloud
城市园林景观空间格局的三维立体效果图，增加园林设
园林景观建设效率并降低建设成本。一种有效的城市
计科学性以及时效性。
园林景观空间格局三维数字化重建系统对于提升城市
收稿日期：2019⁃09⁃11
修回日期：2019⁃10⁃23
基金项目：住房城乡建设部开放项目（UDC2017021112）；广州市社会科学界联合会 2017 年度“羊城青年学人”资助研究项目（17QNXR27）；2017 年

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Ｋｅｏｄｒｇｎｒｔｎ，ｒｃｎｉｕａｌｅｈｏｏｙ，Ｍｉｒ－ｐｒｏｒ，ｉｔｇａｉｎ，ｆｕｔｄａｎｓｙＷｒｓｅｅｅａｉｏｅｏｆｒｂｅｔｃｎｌｇｇｃｏＲｅｅｔｉｅｎｅｒｔｏａｌｉｇｏｅ
语言编辑配置文件，配置可重构模块。设计了一个实用的并行接口电路板，完成了辅助学习系统的功能切换。最后通过对
某型计算机的辅助运算模块的再生设计实例，验证了方法的有效性，并通过对比试验完成了对故障板的故障诊断任务。关键词再生设计；可重构技术；微指令；成化；故障诊断集Ｔ２２Ｐ０中图分类号
ＲｅｅｒｔｏｆＤｉｉａｓｅＢａｓｄｏｅｏｆｇｒｂｅＴｅｈｎｌｇｇｎｅａｉｎｏｇｔｌＳｙｔｍｅｎＲｃｎｉｕａｌｃｏｏｙ
ＳａｉｉｇＬｉＢｒｏＨｕＣｈｎｉｏｈｏＬｂｎｉｕｕｘａ
ｆｌｓｆｒｔｅｒｃｎｉｕａｌｒｃｓｉｇｕｉｓｗｉｉｏｈｅｏｆｒｂｅｐｏｅｓｎｎｔｔＶＨＤＬ．ａｄａｍｏｕｅｏｕｃｕｅ＆ＣｏｔｏｅｄｓｇｅＯｃａｇｈｕｃｅｇｈｎｄｌｆｎｔｒＪｎｒｌｅｉｎｄｔｈｎｅｔｅｆｎ — ｂ
ｔｎｏｈｖｌｔｅｓｓｅｉｆｔｅｅｏｕｉｙｔｍ．Ｆｎｌ，ａｒｇｎｒｔｏｆａｃｅｓｒｌｏｐｔｄｌｓｐｏｏｅｏｖｌａｅｔｅｍｅｈｄ，ｏｖｉａｌｙｅｅｅａｉｎｏｎａｃｓｏｉｍｕｅｍｏｕｅｗａｒｐｓｄｔａｉｔｈｔｏａｃｄｗｈｃａｌｏｂｘｅｄｄｔｈａｌｄａｎｓｆｔｓｉｇｍｏｕｅｉｈｃｎａｓｅｅｔｎｅｏｔｅｆｕｔｉｇｏｅｏｅｔｎｄｌ．
系统涉及数千个元器件，障类型和故障点繁多；故３多芯片为早期进口芯片，）许现在已停产，购难采度大，多备件损坏后无法修理。可行的解决办法许
总第１７９期２１ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ０年第ｉ期１
舰船电子工程
ＳｉｅｔｏｉｇｎｅｉｇｈｐＥｌｃｒｎｃＥｎｉｅｒｎ
Ｖｏ．０Ｎｏ１１３．１
１３Ｏ
基于可重构技术的数字系统再生设计
邵利兵李碧若胡春晓
ＣｌｓｍｂｒＴＰ０ａｓＮｕｅ２２
１引言
以微指令为核心的数字系统广泛应用于现代工业控制系统和军用装备中，些数字系统功能强这大，具有很强的可塑性和生命力。这类系统中，很多基于中规模集成芯片的仍在发挥重要作用。
ＡｂｔａｔＦｏｈｅｅｅａｉｎｏｉｉｌｙｔｍ，ａｓｉｔｎａｎｎｙｔｍａｅｎＲｅｏｆｕａｌｒｃｓｉｇＵｎｔｓｒｃｒｔｅｒｇｎｒｔｆｇｔｓｅｏｄａｓｎａｓｓａｔｌｒｉｇｓｓｅｂｓｄｏｃｎｉｒｂｅＰｏｅｓｎｉｅｇｓ（ＲＰＵ）ｗａｒｐｓｄｓｐｏｏｅ，ｗｈｃｓｕｅＯｃｐｕｃｉｎｆｅｔｇｍｏｕｅｉｗａｓｄｔｏｙｆｎｔｓｏｓｉｄｌ．Ｂｙｓｐｒｉｅｍｉｒ－ｅｅｔｉｅｆｔｅｄｇｔｌｙ — ｈｏｔｎｕｅｖｓｃｏｒｐｒｏｒｓｏｈｉｉｓａｓｔｍ，ｇｉｅｌｄｔｈｏｇｈｏｕｅｎｏｔｒａｅｅｈｄｗａｓｄｔｒｄｇｓａａｈｎｐｏｒｍｈｏｆｅａｎｄａｌａａｔｒｕｈｔｅｍｄｌ，ａｄａｓｆｗａｅｂｓｄｍｔｏｓｕｅｏｐｅｉｅｔｄｔ，ｔｅｒｇａｔｅｃｎｉｇ
武汉４０３）３０３（军工程大学兵器新技术应用研究所海
摘
要
为了适应数字系统再生设计的需要，计了一个基于可重构模块的辅助学习系统，成了对特定模块的功能设完
复制。通过微指令跟踪的方法，获得了研究对象的全部接口数据。并通过软件方法对接Ｅ数据进行约简处理，ｌ使用ＶＬＨＤ
（ｓａｃｎｔｆＮｅＷｅｐｎｙＴｅｈｏｏｙ＆ＡｐｌａｉｎＲｅｅｒｈＩｓ．ｏｗａｏｒｃｎｌｇｐｉｔ，ＮａａｉｅｓｔｆＥｎｉｅｒｇ，Ｗｕａ４０３）ｃｏｖｌＵｎｖｒｉｏｇｎｅｉｙｎｈｎ３０３