Function Innovation in Combined Surface Technologies for Metals

表面技术能够显著提高材料功能而成为工程和产品设计的重要组成部分, 但前提是表面技术必须具有可设计性。为此, 需要开拓和发展表面组合加工技术, 进行创新。该技术的内涵体现了新材料与新技术、基础研究与产业化有机结合的特点, 具有重要的价值和广阔的前景。

Quadratic nonlinear technologies for femtosecond lasers

Quadratic optical nonlinearity chi((2)) can be exploited in femtosecond lasers and regarded as a significant new degree of freedom for the design of short-pulse sources. We will review our recent progress on developing nonlinear quadratic technologies for femtosecond lasers. Our nonlinear laser technology offers new properties for femtosecond lasers, including optical parametric amplifier with novel working regime, efficient second harmonic generation, and time telescope.

The research and progress of micro-fabrication technologies of two-dimensional photonic crystal

The novel material of photonic crystal makes it possible to control a photon, and the photonic integration will have breakthrough progress due to the application of photonic crystal. It is based on the photonic crystal device that the photonic crystal integration could be realized. Therefore, we should first investigate photonic crystal devices based on the active and the passive semiconductor materials, which may have great potential application in photonic integration. The most practical and important method to fabricate two-dimensional photonic crystal is the micro-manufacture method. In this paper, we summarize and evaluate the fabrication methods of two-dimensional photonic crystal in near-infrared region, including electron beam lithography, selection of mask, dry etching, and some works of ours. This will be beneficial to the study of the photonic crystal in China.

并发Java程序同步操作的有效删除

同步操作是并发Java程序非常大的一部分开销.在现有程序分析方法的基础上,提出了一种精确而有效的冗余同步操作的静态删除方法.该方法分为基本处理和线程间时序分析两个阶段,充分考虑了控制流结构和线程交互时序对同步删除的影响.构造了一个Java编译器JTool,并在其上实现了同步删除算法.对于确定的单线程程序,同步删除率达到100%;对于多线程程序,同步删除率高于现有的分析工具.

Web容器性能关键技术研究

基于Java EE技术的Web容器已经成为面向Web计算环境的主流中间件平台，它为创建、部署、运行、集成和管理企业Web组件提供了基础设施支持。然而，企业用户规模的不断增长与企业Web应用程序的日趋复杂使得Web容器的性能面临严峻的威胁。 影响服务器性能的主要因素是服务器的资源与负载。在传统服务器设计领域，研究者已经取得了一系列的研究成果，如资源管理、准入控制、动态缓存、差分服务等。然而，上述传统服务器领域的研究成果难以满足开放、动态的Web计算环境需求。首先，Web容器无法预先获知企业Web应用程序的资源需求与负载特征，这使得它不得不采用一种“尽力而为”的服务策略。其次，传统资源管理技术难以解决不同资源之间的管理冲突，影响了资源的利用率。最后，传统的负载管理技术侧重于负载规模的变化，很少考虑负载的组成特征与行为特征。为解决上述问题，论文提出了一种面向资源的分阶段体系结构ROSA，并研究了基于ROSA的动态缓存技术与差分服务技术，具体研究内容如下： 论文首先提出了面向资源的分阶段体系结构ROSA，它将请求处理所需的处理资源（主要指线程）与共享资源加以区分，并且通过分阶段体系结构设计来有效解决处理资源阻塞。同时，论文扩展Petri网模型给出了ROSA体系结构的描述模型RDM与性能模型RPM，前者用于验证ROSA体系结构设计方案的结构性质与行为性质，后者用于定量的计算ROSA体系结构设计方案的平均响应时间、吞吐率等性能指标。最后，论文提出了相关设计模式用于ROSA体系结构的开发。 论文提出了一种访问模式驱动的动态缓存机制，消除了Web容器、Web组件与动态缓存机制的耦合，并能够利用客户访问模式提高Web容器的缓存效率。首先，论文设计了Web容器动态缓存框架来缓存Web组件动态生成的Web内容，减少Web组件的重复执行。然后，论文设计了模式图描述客户的访问行为，有效的消除了传统马尔可夫模型引入的无效访问行为。最后，论文在模式图基础上分别基于会话和缓存对象设计了两个预测概率函数以及访问模式驱动的缓存替换算法，有效的提高了动态缓存机制的效率。 论文提出了一种自适应差分服务机制以满足Web容器剧烈变化的负载，同时为企业Web应用程序的差分服务需求提供支持。首先，论文基于客户行为特征设计了动态的会话优先级，弥补了传统静态优先级定义（客户优先级、请求优先级）无法描述客户行为优先级的缺点。然后，通过扩展ROSA体系结构设计，提供了准入控制、优先级调度、资源预留等多种差分服务策略，从而适应Web容器的不同负载。最后，论文设计了自适应差分服务策略选择算法，根据Web容器负载状况自适应选择差分服务策略，消除了单一差分服务策略在某些情况下出现的资源浪费、请求“饿死”、不必要的请求丢失现象，保障了关键请求的性能指标。 最后，以上研究成果已经应用在一个高性能的Web容器系统Once Web容器中。在Java EE性能测试基准TPC-W的测试中取得了较好的效果。

基于素数序列的Java哈希表性能优化

分析了Java哈希表的实现特点并给出了导致其性能恶化的一种数据模式.针对这种数据模式的特点,提出了基于素数序列的哈希表优化方法,从而几乎完全避免了该模式下哈希表的性能恶化.实验与理论结果表明:对提出的模式数据,优化方法产生的Hash碰撞比JDK中的方法下降接近100%,而且对随机数据下的Java哈希表性能也有改善.

Java程序中数组越界和空指针错误的静态分析

介绍了静态分析的相关背景知识,对Java程序中数组越界和空指针错误的常见表现形式进行了归类,并通过实验评估了现有的Java静态分析工具功能,指出了其在跨过程分析中的不足,并对如何改进进行了讨论.

一种用于APLA→JAVA系统可靠性评估模型

软件可靠性问题是软件测试中的重要难题之一,由于程序语言的复杂性以及被测程序的多样性,一直没有一个好的可靠性模型来评价它.鉴于此,依据软件可靠性工程理论,参考APLA→JAVA系统的特点,提出了一种基于测试的软件可靠性评估模型,讨论了模型的参数评估和置信区间,并给出了模型的评价方案.数据分析表明该模型具有合理性和可行性.

Jeode让Java在嵌入式系统中运转如飞

随着Ｊａｖａ技术在嵌入式系统中的应用，它的缺点不断暴露，针对这种情况，本文介绍了一种能提高Ｊａｖａ性能的嵌入式虚拟机（Ｊｅｏｄｅ），以此来促进嵌入式系统的应用。

JUTA:一个Java自动化单元测试工具

描述了一个Java自动化的单元测试工具JUTA.JUTA首先调用工具Soot解析单个Java方法的源码,并将源码解析成一个控制流图.在此基础上,采用符号执行的方法分析控制流图上的路径.工具能够自动地产生满足覆盖率标准的程序的测试用例.这种方法产生的所有测试用例都是可执行的,并且一般来说具有较小的测试用例数.如果用户能够合理地给出描述程序错误的断言,框架JUTA能够自动地检查源码中部分特定类型的错误.实验结果表明工具对Java单元代码的动态测试和静态测试均能在可接受的时间内给出有效的结果.

用JAVA开发的机器人遥操作系统

基于WEB服务器的机器人控制把传统机器人控制技术和最近数十年兴起的INTERNET技术结合到了一起。由于现在INTERNET技术的普及,这种技术结合消除了传统机器人在普通大众前的神秘感,使机器人的应用层次达到了普通百姓的认识层次。文章着重介绍了如何用Java语言开发遥操作系统。在设计该技术时充分考虑了机器人控制的实用性以及所采用的各种INTERNET通讯技术以满足传统机器人的控制要求。