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全非同步演算法

發布時間: 2022-08-06 09:48:15

❶ 非同步電機的滑差計算公式是什麼

滑差s=【(60*f)/p 】-n
p為電機極對數,f為運行頻率,n為額定轉速

❷ MAT多原鏈使用的非同步排序技術是什麼不太懂

所謂非同步排序技術是相對於同步並行演算法的。
同步排序技術就是在執行過程中的數個任務,會有某個任務在某階段處於等待狀態,直到前一個任務完成運算後,它才能被激活,而在非同步排序技術中就不存在這種現象,任務間的通訊是通過全局變數(共享數據)進行的。各任務間可不必等待輸入,而是根據當前從全局變數得到的信息,可以不斷地執行任務和中斷獲取數據。
因而非同步演算法可以帶來地優點就是避免任務間的同步通訊開銷,從而改善加速比。

簡而言之就是,能夠同一時間處理多個不同的運算,從而提升系統性能。

python是個什麼東西

Python是一種跨平台的計算機程序設計語言。是一個高層次的結合了解釋性、編譯性、互動性和面向對象的腳本語言。最初被設計用於編寫自動化腳本(shell),隨著版本的不斷更新和語言新功能的添加,越多被用於獨立的、大型項目的開發。

Python的創始人為荷蘭人吉多·范羅蘇姆(GuidovanRossum)。1989年聖誕節期間,在阿姆斯特丹,Guido為了打發聖誕節的無趣,決心開發一個新的腳本解釋程序,作為ABC語言的一種繼承。

之所以選中Python(大蟒蛇的意思)作為該編程語言的名字,是取自英國20世紀70年代首播的電視喜劇《蒙提.派森的飛行馬戲團》(MontyPython'sFlyingCircus)。

(3)全非同步演算法擴展閱讀:

python中文就是蟒蛇的意思。在計算機中,它是一種編程語言。Python(英語發音:/ˈpaɪθən/),是一種面向對象、解釋型計算機程序設計語言,由GuidovanRossum於1989年底發明,第一個公開發行版發行於1991年。Python語法簡潔而清晰,具有豐富和強大的類庫。

它常被昵稱為膠水語言,它能夠把用其他語言製作的各種模塊(尤其是C/C++)很輕松地聯結在一起。常見的一種應用情形是,使用Python快速生成程序的原型(有時甚至是程序的最終界面),然後對其中有特別要求的部分,用更合適的語言改寫。

比如3D游戲中的圖形渲染模塊,性能要求特別高,就可以用C++重寫。1發展歷程編輯自從20世紀90年代初Python語言誕生至今,它逐漸被廣泛應用於處理系統管理任務和Web編程。Python已經成為最受歡迎的程序設計語言之一。

網路-Python

❹ 常用的非同步處理包含 發布/訂閱 嗎

一、消息隊列概述
消息隊列中間件是分布式系統中重要的組件,主要解決應用耦合,非同步消息,流量削鋒等問題。實現高性能,高可用,可伸縮和最終一致性架構。是大型分布式系統不可缺少的中間件。
目前在生產環境,使用較多的消息隊列有ActiveMQ,RabbitMQ,ZeroMQ,Kafka,MetaMQ,RocketMQ等。
二、消息隊列應用場景
以下介紹消息隊列在實際應用中常用的使用場景。非同步處理,應用解耦,流量削鋒和消息通訊四個場景。
2.1非同步處理
場景說明:用戶注冊後,需要發注冊郵件和注冊簡訊。傳統的做法有兩種1.串列的方式;2.並行方式。
(1)串列方式:將注冊信息寫入資料庫成功後,發送注冊郵件,再發送注冊簡訊。以上三個任務全部完成後,返回給客戶端。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)
(2)並行方式:將注冊信息寫入資料庫成功後,發送注冊郵件的同時,發送注冊簡訊。以上三個任務完成後,返回給客戶端。與串列的差別是,並行的方式可以提高處理的時間。
假設三個業務節點每個使用50毫秒鍾,不考慮網路等其他開銷,則串列方式的時間是150毫秒,並行的時間可能是100毫秒。
因為CPU在單位時間內處理的請求數是一定的,假設CPU1秒內吞吐量是100次。則串列方式1秒內CPU可處理的請求量是7次(1000/150)。並行方式處理的請求量是10次(1000/100)。
小結:如以上案例描述,傳統的方式系統的性能(並發量,吞吐量,響應時間)會有瓶頸。如何解決這個問題呢?
引入消息隊列,將不是必須的業務邏輯,非同步處理。改造後的架構如下:
按照以上約定,用戶的響應時間相當於是注冊信息寫入資料庫的時間,也就是50毫秒。注冊郵件,發送簡訊寫入消息隊列後,直接返回,因此寫入消息隊列的速度很快,基本可以忽略,因此用戶的響應時間可能是50毫秒。因此架構改變後,系統的吞吐量提高到每秒20 QPS。比串列提高了3倍,比並行提高了兩倍。
2.2應用解耦
場景說明:用戶下單後,訂單系統需要通知庫存系統。傳統的做法是,訂單系統調用庫存系統的介面。如下圖:
傳統模式的缺點:
1) 假如庫存系統無法訪問,則訂單減庫存將失敗,從而導致訂單失敗;
2) 訂單系統與庫存系統耦合;
如何解決以上問題呢?引入應用消息隊列後的方案,如下圖:
訂單系統:用戶下單後,訂單系統完成持久化處理,將消息寫入消息隊列,返回用戶訂單下單成功。
庫存系統:訂閱下單的消息,採用拉/推的方式,獲取下單信息,庫存系統根據下單信息,進行庫存操作。
假如:在下單時庫存系統不能正常使用。也不影響正常下單,因為下單後,訂單系統寫入消息隊列就不再關心其他的後續操作了。實現訂單系統與庫存系統的應用解耦。
2.3流量削鋒
流量削鋒也是消息隊列中的常用場景,一般在秒殺或團搶活動中使用廣泛。
應用場景:秒殺活動,一般會因為流量過大,導致流量暴增,應用掛掉。為解決這個問題,一般需要在應用前端加入消息隊列。
可以控制活動的人數;
可以緩解短時間內高流量壓垮應用;
用戶的請求,伺服器接收後,首先寫入消息隊列。假如消息隊列長度超過最大數量,則直接拋棄用戶請求或跳轉到錯誤頁面;
秒殺業務根據消息隊列中的請求信息,再做後續處理。
2.4日誌處理
日誌處理是指將消息隊列用在日誌處理中,比如Kafka的應用,解決大量日誌傳輸的問題。架構簡化如下:
日誌採集客戶端,負責日誌數據採集,定時寫受寫入Kafka隊列;
Kafka消息隊列,負責日誌數據的接收,存儲和轉發;
日誌處理應用:訂閱並消費kafka隊列中的日誌數據;
以下是新浪kafka日誌處理應用案例:
(1)Kafka:接收用戶日誌的消息隊列。
(2)Logstash:做日誌解析,統一成JSON輸出給Elasticsearch。
(3)Elasticsearch:實時日誌分析服務的核心技術,一個schemaless,實時的數據存儲服務,通過index組織數據,兼具強大的搜索和統計功能。
(4)Kibana:基於Elasticsearch的數據可視化組件,超強的數據可視化能力是眾多公司選擇ELK stack的重要原因。
2.5消息通訊
消息通訊是指,消息隊列一般都內置了高效的通信機制,因此也可以用在純的消息通訊。比如實現點對點消息隊列,或者聊天室等。
點對點通訊:
客戶端A和客戶端B使用同一隊列,進行消息通訊。
聊天室通訊:
客戶端A,客戶端B,客戶端N訂閱同一主題,進行消息發布和接收。實現類似聊天室效果。
以上實際是消息隊列的兩種消息模式,點對點或發布訂閱模式。模型為示意圖,供參考。
三、消息中間件示例
3.1電商系統
消息隊列採用高可用,可持久化的消息中間件。比如Active MQ,Rabbit MQ,Rocket Mq。(1)應用將主幹邏輯處理完成後,寫入消息隊列。消息發送是否成功可以開啟消息的確認模式。(消息隊列返回消息接收成功狀態後,應用再返回,這樣保障消息的完整性)
(2)擴展流程(發簡訊,配送處理)訂閱隊列消息。採用推或拉的方式獲取消息並處理。
(3)消息將應用解耦的同時,帶來了數據一致性問題,可以採用最終一致性方式解決。比如主數據寫入資料庫,擴展應用根據消息隊列,並結合資料庫方式實現基於消息隊列的後續處理。
3.2日誌收集系統
分為Zookeeper注冊中心,日誌收集客戶端,Kafka集群和Storm集群(OtherApp)四部分組成。
Zookeeper注冊中心,提出負載均衡和地址查找服務;
日誌收集客戶端,用於採集應用系統的日誌,並將數據推送到kafka隊列;
四、JMS消息服務
講消息隊列就不得不提JMS 。JMS(Java Message Service,Java消息服務)API是一個消息服務的標准/規范,允許應用程序組件基於JavaEE平台創建、發送、接收和讀取消息。它使分布式通信耦合度更低,消息服務更加可靠以及非同步性。
在EJB架構中,有消息bean可以無縫的與JM消息服務集成。在J2EE架構模式中,有消息服務者模式,用於實現消息與應用直接的解耦。
4.1消息模型
在JMS標准中,有兩種消息模型P2P(Point to Point),Publish/Subscribe(Pub/Sub)。
4.1.1 P2P模式
P2P模式包含三個角色:消息隊列(Queue),發送者(Sender),接收者(Receiver)。每個消息都被發送到一個特定的隊列,接收者從隊列中獲取消息。隊列保留著消息,直到他們被消費或超時。
P2P的特點
每個消息只有一個消費者(Consumer)(即一旦被消費,消息就不再在消息隊列中)
發送者和接收者之間在時間上沒有依賴性,也就是說當發送者發送了消息之後,不管接收者有沒有正在運行,它不會影響到消息被發送到隊列
接收者在成功接收消息之後需向隊列應答成功
如果希望發送的每個消息都會被成功處理的話,那麼需要P2P模式。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)
4.1.2 Pub/sub模式
包含三個角色主題(Topic),發布者(Publisher),訂閱者(Subscriber) 。多個發布者將消息發送到Topic,系統將這些消息傳遞給多個訂閱者。
Pub/Sub的特點
每個消息可以有多個消費者
發布者和訂閱者之間有時間上的依賴性。針對某個主題(Topic)的訂閱者,它必須創建一個訂閱者之後,才能消費發布者的消息。
為了消費消息,訂閱者必須保持運行的狀態。
為了緩和這樣嚴格的時間相關性,JMS允許訂閱者創建一個可持久化的訂閱。這樣,即使訂閱者沒有被激活(運行),它也能接收到發布者的消息。
如果希望發送的消息可以不被做任何處理、或者只被一個消息者處理、或者可以被多個消費者處理的話,那麼可以採用Pub/Sub模型。
4.2消息消費
在JMS中,消息的產生和消費都是非同步的。對於消費來說,JMS的消息者可以通過兩種方式來消費消息。
(1)同步
訂閱者或接收者通過receive方法來接收消息,receive方法在接收到消息之前(或超時之前)將一直阻塞;
(2)非同步
訂閱者或接收者可以注冊為一個消息監聽器。當消息到達之後,系統自動調用監聽器的onMessage方法。
JNDI:Java命名和目錄介面,是一種標準的Java命名系統介面。可以在網路上查找和訪問服務。通過指定一個資源名稱,該名稱對應於資料庫或命名服務中的一個記錄,同時返回資源連接建立所必須的信息。
JNDI在JMS中起到查找和訪問發送目標或消息來源的作用。(架構KKQ:466097527,歡迎加入)
4.3JMS編程模型
(1) ConnectionFactory
創建Connection對象的工廠,針對兩種不同的jms消息模型,分別有QueueConnectionFactory和TopicConnectionFactory兩種。可以通過JNDI來查找ConnectionFactory對象。
(2) Destination
Destination的意思是消息生產者的消息發送目標或者說消息消費者的消息來源。對於消息生產者來說,它的Destination是某個隊列(Queue)或某個主題(Topic);對於消息消費者來說,它的Destination也是某個隊列或主題(即消息來源)。
所以,Destination實際上就是兩種類型的對象:Queue、Topic可以通過JNDI來查找Destination。
(3) Connection
Connection表示在客戶端和JMS系統之間建立的鏈接(對TCP/IP socket的包裝)。Connection可以產生一個或多個Session。跟ConnectionFactory一樣,Connection也有兩種類型:QueueConnection和TopicConnection。
(4) Session
Session是操作消息的介面。可以通過session創建生產者、消費者、消息等。Session提供了事務的功能。當需要使用session發送/接收多個消息時,可以將這些發送/接收動作放到一個事務中。同樣,也分QueueSession和TopicSession。
(5) 消息的生產者
消息生產者由Session創建,並用於將消息發送到Destination。同樣,消息生產者分兩種類型:QueueSender和TopicPublisher。可以調用消息生產者的方法(send或publish方法)發送消息。
(6) 消息消費者
消息消費者由Session創建,用於接收被發送到Destination的消息。兩種類型:QueueReceiver和TopicSubscriber。可分別通過session的createReceiver(Queue)或createSubscriber(Topic)來創建。當然,也可以session的creatDurableSubscriber方法來創建持久化的訂閱者。
(7) MessageListener
消息監聽器。如果注冊了消息監聽器,一旦消息到達,將自動調用監聽器的onMessage方法。EJB中的MDB(Message-Driven Bean)就是一種MessageListener。
深入學習JMS對掌握JAVA架構,EJB架構有很好的幫助,消息中間件也是大型分布式系統必須的組件。本次分享主要做全局性介紹,具體的深入需要大家學習,實踐,總結,領會。
五、常用消息隊列
一般商用的容器,比如WebLogic,JBoss,都支持JMS標准,開發上很方便。但免費的比如Tomcat,Jetty等則需要使用第三方的消息中間件。本部分內容介紹常用的消息中間件(Active MQ,Rabbit MQ,Zero MQ,Kafka)以及他們的特點。
5.1 ActiveMQ
ActiveMQ 是Apache出品,最流行的,能力強勁的開源消息匯流排。ActiveMQ 是一個完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范的 JMS Provider實現,盡管JMS規范出台已經是很久的事情了,但是JMS在當今的J2EE應用中間仍然扮演著特殊的地位。
ActiveMQ特性如下:
⒈ 多種語言和協議編寫客戶端。語言: Java,C,C++,C#,Ruby,Perl,Python,PHP。應用協議: OpenWire,Stomp REST,WS Notification,XMPP,AMQP
⒉ 完全支持JMS1.1和J2EE 1.4規范 (持久化,XA消息,事務)
⒊ 對spring的支持,ActiveMQ可以很容易內嵌到使用Spring的系統裡面去,而且也支持Spring2.0的特性
⒋ 通過了常見J2EE伺服器(如 Geronimo,JBoss 4,GlassFish,WebLogic)的測試,其中通過JCA 1.5 resource adaptors的配置,可以讓ActiveMQ可以自動的部署到任何兼容J2EE 1.4 商業伺服器上
⒌ 支持多種傳送協議:in-VM,TCP,SSL,NIO,UDP,JGroups,JXTA
⒍ 支持通過JDBC和journal提供高速的消息持久化
⒎ 從設計上保證了高性能的集群,客戶端-伺服器,點對點
⒏ 支持Ajax
⒐ 支持與Axis的整合
⒑ 可以很容易得調用內嵌JMS provider,進行測試
5.2 RabbitMQ
RabbitMQ是流行的開源消息隊列系統,用erlang語言開發。RabbitMQ是AMQP(高級消息隊列協議)的標准實現。支持多種客戶端,如:Python、Ruby、.NET、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等,支持AJAX,持久化。用於在分布式系統中存儲轉發消息,在易用性、擴展性、高可用性等方面表現不俗。
幾個重要概念:
Broker:簡單來說就是消息隊列伺服器實體。
Exchange:消息交換機,它指定消息按什麼規則,路由到哪個隊列。
Queue:消息隊列載體,每個消息都會被投入到一個或多個隊列。
Binding:綁定,它的作用就是把exchange和queue按照路由規則綁定起來。
Routing Key:路由關鍵字,exchange根據這個關鍵字進行消息投遞。
vhost:虛擬主機,一個broker里可以開設多個vhost,用作不同用戶的許可權分離。
procer:消息生產者,就是投遞消息的程序。
consumer:消息消費者,就是接受消息的程序。
channel:消息通道,在客戶端的每個連接里,可建立多個channel,每個channel代表一個會話任務。
消息隊列的使用過程,如下:
(1)客戶端連接到消息隊列伺服器,打開一個channel。
(2)客戶端聲明一個exchange,並設置相關屬性。
(3)客戶端聲明一個queue,並設置相關屬性。
(4)客戶端使用routing key,在exchange和queue之間建立好綁定關系。
(5)客戶端投遞消息到exchange。
exchange接收到消息後,就根據消息的key和已經設置的binding,進行消息路由,將消息投遞到一個或多個隊列里。
5.3 ZeroMQ
號稱史上最快的消息隊列,它實際類似於Socket的一系列介面,他跟Socket的區別是:普通的socket是端到端的(1:1的關系),而ZMQ卻是可以N:M 的關系,人們對BSD套接字的了解較多的是點對點的連接,點對點連接需要顯式地建立連接、銷毀連接、選擇協議(TCP/UDP)和處理錯誤等,而ZMQ屏蔽了這些細節,讓你的網路編程更為簡單。ZMQ用於node與node間的通信,node可以是主機或者是進程。
引用官方的說法: 「ZMQ(以下ZeroMQ簡稱ZMQ)是一個簡單好用的傳輸層,像框架一樣的一個socket library,他使得Socket編程更加簡單、簡潔和性能更高。是一個消息處理隊列庫,可在多個線程、內核和主機盒之間彈性伸縮。ZMQ的明確目標是「成為標准網路協議棧的一部分,之後進入Linux內核」。現在還未看到它們的成功。但是,它無疑是極具前景的、並且是人們更加需要的「傳統」BSD套接字之上的一 層封裝。ZMQ讓編寫高性能網路應用程序極為簡單和有趣。」
特點是:
高性能,非持久化;
跨平台:支持Linux、Windows、OS X等。
多語言支持; C、C++、Java、.NET、Python等30多種開發語言。
可單獨部署或集成到應用中使用;
可作為Socket通信庫使用。
與RabbitMQ相比,ZMQ並不像是一個傳統意義上的消息隊列伺服器,事實上,它也根本不是一個伺服器,更像一個底層的網路通訊庫,在Socket API之上做了一層封裝,將網路通訊、進程通訊和線程通訊抽象為統一的API介面。支持「Request-Reply 「,」Publisher-Subscriber「,」Parallel Pipeline」三種基本模型和擴展模型。
ZeroMQ高性能設計要點:
1、無鎖的隊列模型
對於跨線程間的交互(用戶端和session)之間的數據交換通道pipe,採用無鎖的隊列演算法CAS;在pipe兩端注冊有非同步事件,在讀或者寫消息到pipe的時,會自動觸發讀寫事件。
2、批量處理的演算法
對於傳統的消息處理,每個消息在發送和接收的時候,都需要系統的調用,這樣對於大量的消息,系統的開銷比較大,zeroMQ對於批量的消息,進行了適應性的優化,可以批量的接收和發送消息。
3、多核下的線程綁定,無須CPU切換
區別於傳統的多線程並發模式,信號量或者臨界區, zeroMQ充分利用多核的優勢,每個核綁定運行一個工作者線程,避免多線程之間的CPU切換開銷。
5.4 Kafka
Kafka是一種高吞吐量的分布式發布訂閱消息系統,它可以處理消費者規模的網站中的所有動作流數據。 這種動作(網頁瀏覽,搜索和其他用戶的行動)是在現代網路上的許多社會功能的一個關鍵因素。 這些數據通常是由於吞吐量的要求而通過處理日誌和日誌聚合來解決。 對於像Hadoop的一樣的日誌數據和離線分析系統,但又要求實時處理的限制,這是一個可行的解決方案。Kafka的目的是通過Hadoop的並行載入機制來統一線上和離線的消息處理,也是為了通過集群機來提供實時的消費。
Kafka是一種高吞吐量的分布式發布訂閱消息系統,有如下特性:
通過O(1)的磁碟數據結構提供消息的持久化,這種結構對於即使數以TB的消息存儲也能夠保持長時間的穩定性能。(文件追加的方式寫入數據,過期的數據定期刪除)
高吞吐量:即使是非常普通的硬體Kafka也可以支持每秒數百萬的消息。
支持通過Kafka伺服器和消費機集群來分區消息。
支持Hadoop並行數據載入。
Kafka相關概念
Broker
Kafka集群包含一個或多個伺服器,這種伺服器被稱為broker[5]
Topic
每條發布到Kafka集群的消息都有一個類別,這個類別被稱為Topic。(物理上不同Topic的消息分開存儲,邏輯上一個Topic的消息雖然保存於一個或多個broker上但用戶只需指定消息的Topic即可生產或消費數據而不必關心數據存於何處)
Partition
Parition是物理上的概念,每個Topic包含一個或多個Partition.
Procer
負責發布消息到Kafka broker
Consumer
消息消費者,向Kafka broker讀取消息的客戶端。
Consumer Group
每個Consumer屬於一個特定的Consumer Group(可為每個Consumer指定group name,若不指定group name則屬於默認的group)。
一般應用在大數據日誌處理或對實時性(少量延遲),可靠性(少量丟數據)要求稍低的場景使用。

❺ 三相非同步電動機知道額定功率求額定電流的演算法

三相非同步電動機的額定功率指的是額定的輸出功率,因此需要考慮電機的效率ηN.
此外,還應該知道電動機的額定電壓Un,如果額定功率是有功功率Pn的話還要知道額定功率因數(COSψ)n
額定電流和額定功率的關系:
In=Sn/(根號3*Un*ηN)=Pn/(根號3*Un*(COSψ)n*ηN)

❻ 如何計算非同步FIFO深度

非同步FIFO最小深度計算原理

      如果數據流連續不斷則FIFO深度無論多少,只要讀寫時鍾不同源同頻則都會丟數;
FIFO用於緩沖塊數據流,一般用在寫快讀慢時,遵循的規則如下:

{FIFO深度 /(寫入速率 - 讀出速率)} = {FIFO被填滿時間}  >  {數據包傳送時間}= {寫入數據量 / 寫入速率}

即:確保對FIFO寫數據時不存在overflow,從FIFO讀出數據時不存在underflow.

     例:A/D采樣率50MHz,dsp讀A/D讀的速率40MHz,要不丟失地將10萬個采樣數據送入DSP,在A/D在和DSP之間至少加多大容量(深度)的FIFO才行?
100,000 / 50MHz = 1/500 s = 2ms
(50MHz - 40MHz)* 1/500 = 20k既是FIFO深度。

一種錯誤的演算法(我也犯了同樣的錯誤):
100,000 / 40MHZ= 1/400s = 2.50ms
(50M - 400M)*1/400 =25K.那麼這樣進去的數據就不是100K了,而是100K+50M*(0.0025-0.002)=125,000bit,錯誤在時間的計算。

❼ fifo演算法是什麼

先進先出演算法是最簡單的分頁替換演算法,是指每次有新的分頁需要調入時,會選擇調入內存時間最久的分頁換出。它簡單,容易實現,但這種絕對的公平方式容易導致效率的降低。

最簡單的分頁替換演算法就是先進先出演算法,當每次有新的分頁需要調入時,會選擇調入內存時間最久的分頁換出。

有兩種實現的方法:第一種是記錄每個分頁被調入到頁框的時間,當每次需要換出分頁時,會找到調入時間最早的一頁,也就是在主存儲器中存在最久的分頁。另外一種方式就是利用FIFO隊列來實現,當要進行分頁替換時,就把隊列最前端的分頁換出,再把要調入的分頁放到隊列的末端。

一、實現機制

使用鏈表將所有在內存的頁面按照進入時間的早晚鏈接起來,然後每次置換鏈表頭上的頁面就行了。新加進來的頁面則掛在鏈表的末端。

二、特點

1、優點

簡單,且容易實現。

2、缺點

這種絕對的公平方式容易導致效率的降低。例如,如果最先載入進來的頁面是經常被訪問的頁面,這樣做很可能造成常被訪問的頁面替換到磁碟上,導致很快就需要再次發生缺頁中斷,從而降低效率。

電子產品

FIFO通常在電子電路中用於硬體和軟體之間的緩沖和流控制。FIFO以其硬體形式主要由一組讀寫指針,存儲和控制邏輯組成。

存儲可以是靜態隨機存取存儲器(SRAM),觸發器,鎖存器或任何其他合適的存儲形式。對於非平凡大小的FIFO,通常使用雙埠SRAM,其中一個埠專用於寫入,另一埠專用於讀取。

電子設備中實現的第一個已知FIFO是1969年在飛兆半導體公司的Peter Alfke。[4]Alfke後來擔任Xilinx的董事。

1、同步性

同步FIFO是其中相同的時鍾用於讀取和寫入的FIFO。非同步FIFO使用不同的時鍾進行讀取和寫入,它們可能會引入亞穩定性問題。非同步FIFO的常見實現方式是對讀和寫指針使用格雷碼(或任何單位距離碼),以確保可靠的標志生成。

關於標志生成的另一條注釋是,必須使用指針演算法為非同步FIFO實現生成標志。相反,在同步FIFO實現中,可以使用泄漏存儲區方法或指針演算法來生成標志。

2、狀態標志

FIFO狀態標志的示例包括:已滿,為空,幾乎已滿和幾乎為空。當讀地址寄存器到達寫地址寄存器時,FIFO為空。當寫地址寄存器到達讀地址寄存器時,FIFO已滿。讀寫地址最初都位於第一個存儲器位置,並且FIFO隊列為空。

在這兩種情況下,讀和寫地址最終都是相等的。為了區分這兩種情況,一種簡單而強大的解決方案是為每個讀取和寫入地址添加一個額外的位,該地址在每次換行時都會反轉。

以上內容參考網路-先進先出演算法

❽ 急用!!!數據挖掘的六種常用演算法和技術分別是什麼

分類和回歸
關聯規則
聚類分析
孤立點分析
演變分析

❾ pso的演算法結構

對微粒群演算法結構的改進方案有很多種,對其可分類為:採用多個子種群;改進微粒學習對象的選取策略;修改微粒更新迭代公式;修改速度更新策略;修改速度限制方法、位置限制方法和動態確定搜索空間;與其他搜索技術相結合;以及針對多模問題所作的改進。
第一類方案是採用多個子種群。柯晶考慮優化問題對收斂速度和尋優精度的雙重要求並借鑒多群體進化演算法的思想,將尋優微粒分成兩組,一組微粒採用壓縮因子的局部模式PSO演算法,另一組微粒採用慣性權重的全局模式PSO演算法,兩組微粒之間採用環形拓撲結構。對於高維優化問題,PSO演算法需要的微粒個數很多,導致計算復雜度常常很高,並且很難得到好的解。因此,出現了一種協作微粒群演算法(Cooperative ParticleSwarm Optimizer, CPSO-H),將輸入向量拆分成多個子向量,並對每個子向量使用一個微粒群來進行優化。雖然CPSO-H演算法使用一維群體來分別搜索每一維,但是這些搜索結果被一個全局群體集成起來之後,在多模問題上的性能與原始PSO演算法相比有很大的改進。Chow使用多個互相交互的子群,並引入相鄰群參考速度。馮奇峰提出將搜索區域分區,使用多個子群並通過微粒間的距離來保持多樣性。陳國初將微粒分成飛行方向不同的兩個分群,其中一分群朝最優微粒飛行,另一分群微粒朝相反方向飛行;飛行時,每一微粒不僅受到微粒本身飛行經驗和本分群最優微粒的影響,還受到全群最優微粒的影響。Niu在PSO演算法中引入主—從子群模式,提出一種多種群協作PSO演算法。Seo提出一種多組PSO演算法(Multigrouped PSO),使用N組微粒來同時搜索多模問題的N個峰。Selleri使用多個獨立的子群,在微粒速度的更新方程中添加了一些新項,分別使得微粒向子群歷史最優位置運動,或者遠離其他子群的重心。王俊年借鑒遞階編碼的思想,構造出一種多種群協同進化PSO演算法。高鷹借鑒生態學中環境和種群競爭的關系,提出一種基於種群密度的多種群PSO演算法。
第二類方案是改進微粒學習對象的選取策略。Al-kazemi提出多階段PSO演算法,將微粒按不同階段的臨時搜索目標分組,這些臨時目標允許微粒向著或背著它自己或全局最好位置移動。Ting對每個微粒的pBest進行操作,每一維從其他隨機確定的維度學習,之後如果新的pBest更好則替換原pBest;該文還比較了多種不同學習方式對應的PSO演算法的性能。Liang提出一種新穎的學習策略CLPSO,利用所有其他微粒的歷史最優信息來更新微粒的速度;每個微粒可以向不同的微粒學習,並且微粒的每一維可以向不同的微粒學習。該策略能夠保持群體的多樣性,防止早熟收斂,可以提高PSO演算法在多模問題上的性能;通過實驗將該演算法與其它幾種PSO演算法的變種進行比較,實驗結果表明該演算法在解決多模復雜問題時效果很好。Zhao在PSO演算法中使用適應值最好的n個值來代替速度更新公式中的gBest。Abdelbar提出一種模糊度量,從而使得每個鄰域中有多個適應值最好的微粒可以影響其它微粒。Wang也採用多個適應值最好的微粒信息來更新微粒速度,並提出一種模糊規則來自適應地確定參數。崔志華提出一種動態調整的改進PSO演算法,在運行過程中動態調整極限位置,使得每個微粒的極限位置在其所經歷的最好位置與整體最好位置所形成的動態圓中分布。與原始PSO演算法相反,有一類方法是遠離最差位置而非飛向最優位置。Yang提出在演算法中記錄最差位置而非最優位置,所有微粒都遠離這些最差位置。與此類似,Leontitsis在微粒群演算法中引入排斥子的概念,在使用個體最優位置和群體最優位置信息的同時,在演算法中記錄當前的個體最差位置和群體最差位置,並利用它們將微粒排斥到最優位置,從而讓微粒群更快地到達最優位置。孟建良提出一種改進的PSO演算法,在進化的初期,微粒以較大的概率向種群中其他微粒的個體最優學習;在進化後期,微粒以較大的概率向當前全局最優個體學習。Yang在PSO演算法中引入輪盤選擇技術來確定gBest,使得所有個體在進化早期都有機會引領搜索方向,從而避免早熟。
第三類方案是修改微粒更新公式。Hendtlass在速度更新方程中給每個微粒添加了記憶能力。He在速度更新方程中引入被動聚集機制。曾建潮通過對PSO演算法的速度進化迭代方程進行修正,提出一種保證全局收斂的隨機PSO演算法。Zeng在PSO演算法中引入加速度項,使得PSO演算法從一個二階隨機系統變為一個三階隨機系統,並使用PID控制器來控制演算法的演化。為了改進PSO演算法的全局搜索能力,Ho提出一種新的微粒速度和位置更新公式,並引入壽命(Age)變數。
第四類方案是修改速度更新策略。Liu認為過於頻繁的速度更新會弱化微粒的局部開采能力並減慢收斂,因此提出一種鬆弛速度更新(RVU)策略,僅當微粒使用原速度不能進一步提高適應值時才更新速度,並通過試驗證明該策略可以大大減小計算量並加速收斂。羅建宏對同步模式和非同步模式的PSO演算法進行了對比研究,試驗結果表明非同步模式收斂速度顯著提高,同時尋優效果更好。Yang在微粒的更新規則中引入感情心理模型。Liu採用一個最小速度閾值來控制微粒的速度,並使用一個模糊邏輯控制器來自適應地調節該最小速度閾值。張利彪提出了對PSO演算法增加更新概率,對一定比例的微粒並不按照原更新公式更新,而是再次隨機初始化。Dioan利用遺傳演算法(GA)來演化PSO演算法的結構,即微粒群中各微粒更新的順序和頻率。
第五類方案是修改速度限制方法、位置限制方法和動態確定搜索空間。Stacey提出一種重新隨機化速度的速度限制和一種重新隨機化位置的位置限制。Liu在[76]的基礎上,在PSO演算法中引入動量因子,來將微粒位置限制在可行范圍內。陳炳瑞提出一種根據微粒群的最佳適應值動態壓縮微粒群的搜索空間與微粒群飛行速度范圍的改進PSO演算法。
第六類方案是通過將PSO演算法與一些其他的搜索技術進行結合來提高PSO演算法的性能,主要目的有二,其一是提高種群多樣性,避免早熟;其二是提高演算法局部搜索能力。這些混合演算法包括將各種遺傳運算元如選擇、交叉、變異引入PSO演算法,來增加種群的多樣性並提高逃離局部最小的能力。Krink通過解決微粒間的沖突和聚集來增強種群多樣性,提出一種空間擴展PSO演算法(Spatial ExtensionPSO,SEPSO);但是SEPSO演算法的參數比較難以調節,為此Monson提出一種自適應調節參數的方法。用以提高種群多樣性的其他方法或模型還包括「吸引—排斥」、捕食—被捕食模型、耗散模型、自組織模型、生命周期模型(LifeCycle model)、貝葉斯優化模型、避免沖突機制、擁擠迴避(Crowd Avoidance)、層次化公平競爭(HFC)、外部記憶、梯度下降技術、線性搜索、單純形法運算元、爬山法、勞動分工、主成分分析技術、卡爾曼濾波、遺傳演算法、隨機搜索演算法、模擬退火、禁忌搜索、蟻群演算法(ACO)、人工免疫演算法、混沌演算法、微分演化、遺傳規劃等。還有人將PSO演算法在量子空間進行了擴展。Zhao將多主體系統(MAS)與PSO演算法集成起來,提出MAPSO演算法。Medasani借鑒概率C均值和概率論中的思想對PSO演算法進行擴展,提出一種概率PSO演算法,讓演算法分勘探和開發兩個階段運行。
第七類方案專門針對多模問題,希望能夠找到多個較優解。為了能使PSO演算法一次獲得待優化問題的多個較優解,Parsopoulos使用了偏轉(Deflection)、拉伸(Stretching)和排斥(Repulsion)等技術,通過防止微粒運動到之前已經發現的最小區域,來找到盡可能多的最小點。但是這種方法會在檢測到的局部最優點兩端產生一些新的局部最優點,可能會導致優化演算法陷入這些局部最小點。為此,Jin提出一種新的函數變換形式,可以避免該缺點。基於類似思想,熊勇提出一種旋轉曲面變換方法。
保持種群多樣性最簡單的方法,是在多樣性過小的時候,重置某些微粒或整個微粒群。Lvbjerg在PSO演算法中採用自組織臨界性作為一種度量,來描述微粒群中微粒相互之間的接近程度,來確定是否需要重新初始化微粒的位置。Clerc提出了一種「Re-Hope」方法,當搜索空間變得相當小但是仍未找到解時(No-Hope),重置微粒群。Fu提出一種帶C-Pg變異的PSO演算法,微粒按照一定概率飛向擾動點而非Pg。赫然提出了一種自適應逃逸微粒群演算法,限制微粒在搜索空間內的飛行速度並給出速度的自適應策略。
另一種變種是小生境PSO演算法,同時使用多個子種群來定位和跟蹤多個最優解。Brits還研究了一種通過調整適應值計算方式的方法來同時找到多個最優解。Li在PSO演算法中引入適應值共享技術來求解多模問題。Zhang在PSO演算法中採用順序生境(SequentialNiching)技術。在小生境PSO演算法的基礎上,還可以使用向量點積運算來確定各個小生境中的候選解及其邊界,並使該過程並行化,以獲得更好的結果。但是,各種小生境PSO演算法存在一個共同的問題,即需要確定一個小生境半徑,且演算法性能對該參數很敏感。為解決該問題,Bird提出一種自適應確定niching參數的方法。
Hendtlass在PSO演算法中引入短程力的概念,並基於此提出一種WoSP演算法,可以同時確定多個最優點。劉宇提出一種多模態PSO演算法,用聚類演算法對微粒進行聚類,動態地將種群劃分成幾個類,並且使用微粒所屬類的最優微粒而非整個種群的最好微粒來更新微粒的速度,從而可以同時得到多個近似最優解。Li在PSO演算法中引入物種的概念,但是由於其使用的物種間距是固定的,該方法只適用於均勻分布的多模問題;為此,Yuan對該演算法進行擴展,採用多尺度搜索方法對物種間距加以自適應的調整。
此外,也有研究者將PSO演算法的思想引入其他演算法中,如將PSO演算法中微粒的運動規則嵌入到進化規劃中,用PSO演算法中的運動規則來替代演化演算法中交叉運算元的功能。

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