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Organs-on-a-Chip: A Future of Rational Drug-Design
1
作者 Stephen Shay 《Journal of Biosciences and Medicines》 2017年第9期22-28,共7页
Many recent advances in biomedical research are related to the combination of biology and microengineering. Microfluidic devices, such as organ-on-a-chip systems, integrate with living cells to allow for the detailed ... Many recent advances in biomedical research are related to the combination of biology and microengineering. Microfluidic devices, such as organ-on-a-chip systems, integrate with living cells to allow for the detailed in vitro study of human physiology and pathophysiology. With the poor translation from animal models to human models, the organ-on-a-chip technology has become a promising substitute for animal testing, and their small scale enables precise control of culture conditions and high-throughput experiments, which would not be an economically sound model on a macroscopic level. These devices are becoming more and more common in research centers, clinics, and hospitals, and are contributing to more accurate studies and therapies, making them a staple technology for future drug design. 展开更多
关键词 Organ-on-a-chip Microfluidics Animal models ETHICS DRUG design
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智能化芯片设计程序测试研究综述 被引量:1
2
作者 李晓鹏 闫明 +5 位作者 樊兴宇 唐振韬 开昰雄 郝建业 袁明轩 陈俊洁 《软件学报》 北大核心 2025年第6期2453-2476,共24页
在当今智能化的时代背景下,芯片作为智能电子设备的核心组件,在人工智能、物联网、5G通信等诸多领域发挥着关键作用,保障芯片的正确性、安全性和可靠性至关重要.在芯片的开发流程中,开发人员首先需要利用硬件描述语言,将芯片设计实现成... 在当今智能化的时代背景下,芯片作为智能电子设备的核心组件,在人工智能、物联网、5G通信等诸多领域发挥着关键作用,保障芯片的正确性、安全性和可靠性至关重要.在芯片的开发流程中,开发人员首先需要利用硬件描述语言,将芯片设计实现成软件形式(即芯片设计程序),然后再进行物理设计并最终流片(即生产制造).作为芯片设计制造的基础,芯片设计程序的质量直接影响了芯片的质量.因此,针对芯片设计程序的测试具有重要研究意义.早期的芯片设计程序测试方法主要依赖开发人员人工设计测试用例来测试芯片设计程序,往往需要大量的人工成本和时间代价.随着芯片设计程序复杂度的日益增长,诸多基于仿真的自动化芯片设计程序测试方法被提出,提升了芯片设计程序测试效率及有效性.近年来,越来越多的研究者致力于将机器学习、深度学习和大语言模型(LLM)等智能化方法应用于芯片设计程序测试领域.调研88篇智能化芯片设计程序测试相关的学术论文,从测试输入生成、测试预言构造及测试执行优化这3个角度对智能化芯片设计程序测试已有成果进行整理归纳,重点梳理芯片设计程序测试方法从机器学习阶段、深度学习阶段到大语言模型阶段的演化,探讨不同阶段方法在提高测试效率和覆盖率、降低测试成本等方面的潜力.同时,介绍芯片设计程序测试领域的研究数据集和工具,并展望未来的发展方向和挑战. 展开更多
关键词 芯片设计程序测试 大语言模型 测试用例生成
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时速350 km及以上高铁的牵引和制动系统压力传感器芯片设计优化
3
作者 郑德智 董晓源 +3 位作者 陈傲北 孙颖 胡纯 王帅 《计测技术》 2025年第5期108-117,共10页
为应对高铁牵引与制动系统中复杂工况对压力传感器在高精度、宽动态范围及快速响应方面的严苛要求,本研究团队基于压阻效应机理,开展了高精度压力传感器芯片的制造与优化技术攻关。运用多物理场耦合建模理论,结合结构参数优化方法,系统... 为应对高铁牵引与制动系统中复杂工况对压力传感器在高精度、宽动态范围及快速响应方面的严苛要求,本研究团队基于压阻效应机理,开展了高精度压力传感器芯片的制造与优化技术攻关。运用多物理场耦合建模理论,结合结构参数优化方法,系统研究了敏感膜片厚度、压敏电阻布局与掺杂浓度对传感器性能的协同影响机制,提出基于参数化设计方法的膜片刚度-灵敏度协同优化策略。通过开发八层掩膜版光刻工艺与氢氧化钾/异丙醇(Potassium Hydroxide/Isopropyl Alcohol, KOH/IPA)复合湿法刻蚀技术,实现悬膜厚度亚微米级控制精度。研究结果表明:优化后的传感器在灵敏度、非线性误差及过载耐受能力方面表现优异,灵敏度达到56.987 mV/kPa,非线性误差为0.048%FS(Full Scale,满量程),并在300%过载工况下仍保持结构完整性。本研究为高精度压力芯片的制造与优化提供了理论依据和技术支持,为保障高铁列车安全运行与核心部件国产化替代提供了关键技术支撑。 展开更多
关键词 高铁列车 牵引系统 制动系统 压力传感器 压阻效应 芯片设计 参数化模型 多物理场耦合仿真
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专用集成电路设计中的芯核和设计复用技术 被引量:7
4
作者 龚雪皓 郑学仁 刘百勇 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期113-116,共4页
在“片上系统”等高复杂度的芯片设计中 ,典型的知识产权产品——芯核的应用以及设计复用技术越来越成为流行的关键设计技术。文中全面地介绍了芯核的含义、选用原则、基于芯核的芯片设计的验证模型和解决方案 ,以及芯核对 EDA技术和产... 在“片上系统”等高复杂度的芯片设计中 ,典型的知识产权产品——芯核的应用以及设计复用技术越来越成为流行的关键设计技术。文中全面地介绍了芯核的含义、选用原则、基于芯核的芯片设计的验证模型和解决方案 ,以及芯核对 EDA技术和产业的影响。 展开更多
关键词 专用集成电路 芯核 设计复用
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柴油机ECU硬件在环仿真系统的设计 被引量:9
5
作者 李彬轩 吴锋 +1 位作者 何文华 徐航 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期177-182,共6页
采用 PC上位机进行监控调节 ,高性能的单片机系统实现信号传输 ,DSP系统完成实时仿真任务 ,通过对这三个模块具体的设计分析 ,对自行设计的柴油机硬件在环仿真系统进行了全面的介绍 ,在对其软硬件组成。
关键词 硬件在环仿真系统 动态模型 柴油机 ECU 电控单元 系统设计 监控模块 传输模块 仿真模块
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用于精度设计的倒装芯片键合机几何误差建模 被引量:1
6
作者 邱彪 黄美发 +1 位作者 宫文峰 唐亮 《机床与液压》 北大核心 2014年第13期118-122,共5页
目前,在我国封装设备的研发中,机械精度设计大多采用仿照类比和经验设计,很少系统地定量分析设备总体精度与相关零部件精度的对应关系。针对此问题,以多体系统理论为基础,结合某型号倒装芯片键合机的特殊结构,建立了倒装芯片键合机的几... 目前,在我国封装设备的研发中,机械精度设计大多采用仿照类比和经验设计,很少系统地定量分析设备总体精度与相关零部件精度的对应关系。针对此问题,以多体系统理论为基础,结合某型号倒装芯片键合机的特殊结构,建立了倒装芯片键合机的几何误差模型。并对基于几何误差模型进行精度设计的思路进行了探讨,为倒装芯片键合机合理的精度设计提供参考。 展开更多
关键词 倒装芯片键合机 多体系统 误差建模 精度设计
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一种基于过程级编程模型的可重构片上系统设计方法 被引量:2
7
作者 陈宇 李仁发 +1 位作者 钟俊 刘滔 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1748-1758,共11页
可重构片上系统是一种兼具功能灵活性与高运算速度的新型计算平台,是面向未来嵌入式应用市场复杂需求的技术解决方案,但复杂、困难的设计过程必将阻碍它的广泛应用与进一步发展.针对当前可重构片上系统设计过程中编程不透明、可重构资... 可重构片上系统是一种兼具功能灵活性与高运算速度的新型计算平台,是面向未来嵌入式应用市场复杂需求的技术解决方案,但复杂、困难的设计过程必将阻碍它的广泛应用与进一步发展.针对当前可重构片上系统设计过程中编程不透明、可重构资源难以有效利用等问题,结合可编程器件能够根据应用特性动态配置芯片体系结构的特点,提出并实现了一套基于过程级透明编程模型的软硬件协同设计方法.在编程模型框架内,系统设计人员通过调用已根据应用特性进行优化的软硬件协同函数库,即可利用高级语言完成系统功能描述;动态软硬件划分算法在程序运行时对其进行划分,选择、调度需要转换到软件或硬件实现的库函数,并通过动态链接器实时切换函数的运行方式,从而形成一个由功能描述到系统实现的自动化流程.实验及测试结果验证了该方法的可行性和高效性. 展开更多
关键词 可重构片上系统 软硬件协同设计 过程级编程模型 动态软硬件划分 设计方法学
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单片机应用系统的可靠性设计原则及应用 被引量:1
8
作者 刘刚 《江西科技师范学院学报》 2002年第6期147-148,共2页
随着单片机在国民经济各领域的应用越来越广泛、深入 ,其应用系统的可靠性变得越来越重要 。
关键词 单片机应用系统 可靠性设计 设计原则
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基于FPGA的脉冲分配器芯片化设计
9
作者 武卫华 《电子质量》 2002年第4期61-63,共3页
介绍了一种利用ALTERA公司现场可编程芯片设计的步进电机脉冲分配电路模块,结合实例详尽叙述了开发软件及其设计输入方法。
关键词 FPGA 分配器 脉冲控制 ASEC 芯片 模块化设计 步进电动机
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剃齿刀主要参数对剃齿的影响及设计中的主要参数选择
10
作者 王会斌 卢新民 +1 位作者 彭娟媚 文贵华 《湖南冶金职业技术学院学报》 2005年第1期87-90,共4页
主要对剃齿时的剃齿速度、剃齿切削工况、容屑槽槽型进行了分析和论述,在剃齿刀设计中用分组的方法,对剃齿刀主要参数进行了不同的选择设计,对其产生的效果作了对比分析。从理论上阐述了产生不同效果的原因,在实际中进行了验证。
关键词 剃齿刀 轴交角 容屑槽槽型 主要参数 设计
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FAQ-CNN:面向量化卷积神经网络的嵌入式FPGA可扩展加速框架 被引量:8
11
作者 谢坤鹏 卢冶 +4 位作者 靳宗明 刘义情 龚成 陈新伟 李涛 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1409-1427,共19页
卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)模型量化可有效压缩模型尺寸并提升CNN计算效率.然而,CNN模型量化算法的加速器设计,通常面临算法各异、代码模块复用性差、数据交换效率低、资源利用不充分等问题.对此,提出一种面向量... 卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)模型量化可有效压缩模型尺寸并提升CNN计算效率.然而,CNN模型量化算法的加速器设计,通常面临算法各异、代码模块复用性差、数据交换效率低、资源利用不充分等问题.对此,提出一种面向量化CNN的嵌入式FPGA加速框架FAQ-CNN,从计算、通信和存储3方面进行联合优化,FAQ-CNN以软件工具的形式支持快速部署量化CNN模型.首先,设计面向量化算法的组件,将量化算法自身的运算操作和数值映射过程进行分离;综合运用算子融合、双缓冲和流水线等优化技术,提升CNN推理任务内部的并行执行效率.然后,提出分级编码与位宽无关编码规则和并行解码方法,支持低位宽数据的高效批量传输和并行计算.最后,建立资源配置优化模型并转为整数非线性规划问题,在求解时采用启发式剪枝策略缩小设计空间规模.实验结果表明,FAQ-CNN能够高效灵活地实现各类量化CNN加速器.在激活值和权值为16 b时,FAQ-CNN的加速器计算性能是Caffeine的1.4倍;在激活值和权值为8 b时,FAQ-CNN可获得高达1.23TOPS的优越性能. 展开更多
关键词 卷积神经网络量化 量化算法解耦 并行编解码 片上资源建模 加速器设计
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基于STM32-MAT的交流永磁同步电机驱动控制系统开发 被引量:11
12
作者 徐建明 汪晨浩 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期581-590,共10页
针对传统交流电机控制开发存在开发过程孤立,当人工编写软件规模较大、复杂程度较高的代码时存在要求高、难度大和效率低等问题,研制了一种基于模型设计(Model-based design,MBD)的STM32实验开发平台。以Matlab/Simulink为软件平台,利用... 针对传统交流电机控制开发存在开发过程孤立,当人工编写软件规模较大、复杂程度较高的代码时存在要求高、难度大和效率低等问题,研制了一种基于模型设计(Model-based design,MBD)的STM32实验开发平台。以Matlab/Simulink为软件平台,利用STM32-MAT与Matlab embedded coder等工具,首先,对控制模型进行包括软件在环、处理器在环等多种方式的在环测试;其次,将控制模型生成为符合设计要求的STM32工程文件,通过Keil编译并下载进STM32中;最后,验证该工程在实际环境中运行的可行性。通过结合永磁同步电机的矢量控制算法模型验证了Matlab/Simulink和STM32-MAT结合的工程设计方式能够在满足项目开发需求的同时,提高了开发效率,避免了传统人工编写代码带来的不规范、效率低和周期长等问题,增强了开发过程的关联性。 展开更多
关键词 STM32-MAT 交流电机 基于模型设计 代码自动生成 STM32系列芯片
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芯片开发功能验证的形式化方法 被引量:3
13
作者 姚广宇 张南 +3 位作者 田聪 段振华 刘灵敏 孙风津 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1799-1817,共19页
在芯片设计领域,采用模型驱动的FPGA设计方法是目前较为安全可靠的一种方法.但是,基于模型驱动的FPGA设计需要证明FPGA设计模型和生成Verilog/VHDL代码的一致性;同时,芯片设计的正确性、可靠性和安全性也至关重要.目前,多采用仿真方法... 在芯片设计领域,采用模型驱动的FPGA设计方法是目前较为安全可靠的一种方法.但是,基于模型驱动的FPGA设计需要证明FPGA设计模型和生成Verilog/VHDL代码的一致性;同时,芯片设计的正确性、可靠性和安全性也至关重要.目前,多采用仿真方法对模型和代码的一致性进行验证,很难保证设计的可靠性和安全性,并存在验证效率低、工作量大等问题.提出一种新型验证设计模型和生成代码一致性的方法,该方法利用MSVL语言进行系统建模,并通过模型提取命题投影时序逻辑公式描述的系统的性质,通过统一模型检测的原理,验证模型是否满足性质的有效性.进而,应用信号灯控制电路系统作为验证实例,对验证方法做了检验和说明. 展开更多
关键词 芯片设计 模型驱动 功能一致性 MSVL建模 命题投影时序逻辑
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烟丝配料单片机控制系统
14
作者 赵文成 郭虹 +1 位作者 张武 刘利秋 《沈阳航空工业学院学报》 1999年第3期45-49,共5页
本文介绍了配料生产过程中单片机控制系统的硬件结构及软件流程。由于硬件和软件设计上都采用了模块化的结构,所以便于安装调试,整个系统可推广到诸如水泥、矿产、食品加工等生产中。
关键词 单片机 控制系统 模块结构设计 烟丝配料 卷烟
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周期精确/位精确的Cache事务级建模方法 被引量:1
15
作者 孙铭泽 郭炜 +1 位作者 周红月 魏继增 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第8期74-76,82,共4页
对于片上系统(SoC)架构设计,寄存器传送级建模仿真速度慢,而采用C语言建模达不到所需的精度要求。针对上述问题,基于电子系统级(ESL)设计方法,提出一种通用的周期精确/位精确的高速缓存(Cache)事务级模型。该模型面向外部接口和内部逻... 对于片上系统(SoC)架构设计,寄存器传送级建模仿真速度慢,而采用C语言建模达不到所需的精度要求。针对上述问题,基于电子系统级(ESL)设计方法,提出一种通用的周期精确/位精确的高速缓存(Cache)事务级模型。该模型面向外部接口和内部逻辑分别采用不同的抽象层次进行建模,并构建基于ESL设计的SoC,实现软硬件协同设计。实验结果表明,集成Cache模块的仿真平台运行相应程序所需周期数大幅减少,可达到既定的精度要求。 展开更多
关键词 高速缓存 电子系统级设计 事务级建模 片上系统架构设计 周期精确 硬件协同设计
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基于Linux的TW2835的驱动程序设计与实现 被引量:3
16
作者 于海彬 张雪 陈兴林 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第9期3068-3073,共6页
为实现视频采集芯片TW2835在嵌入式Linux下的控制,对TW2835的工作流程进行了深入的分析,以飞思卡尔i.MX53控制器为硬件平台,Linux2.6.35为软件平台,利用V4L2驱动模型和I2C驱动体系,提出了利用模块化思想实现Linux下TW2835驱动的设计方... 为实现视频采集芯片TW2835在嵌入式Linux下的控制,对TW2835的工作流程进行了深入的分析,以飞思卡尔i.MX53控制器为硬件平台,Linux2.6.35为软件平台,利用V4L2驱动模型和I2C驱动体系,提出了利用模块化思想实现Linux下TW2835驱动的设计方法。测试结果表明,该驱动可同时支持4路视频采集,输出视频图像质量清晰稳定,且利用多片TW2835芯片可扩展多路视频采集系统,在嵌入式数字监控设备中有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 嵌入式LINUX TW2835芯片 驱动设计 数字视频监控 V4L2驱动模型 I2C总线
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一种基于SystemC的片上网络辅助设计工具
17
作者 张哲 崔莉莉 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第8期243-245,248,共4页
提出了一种支持NoC建模与仿真的辅助设计工具.该工具基于SystemC设计,采用了混合精度的建模方式,支持周期级的NoC体系结构模型和随机流量模型,并且针对行为级应用建模提供了完善的支持.介绍了工具的实现方式及其支持的配置参数,详细阐... 提出了一种支持NoC建模与仿真的辅助设计工具.该工具基于SystemC设计,采用了混合精度的建模方式,支持周期级的NoC体系结构模型和随机流量模型,并且针对行为级应用建模提供了完善的支持.介绍了工具的实现方式及其支持的配置参数,详细阐述了基于进程网络模型的行为级应用建模、部署和协同仿真机制. 展开更多
关键词 片上网络 辅助设计工具 仿真 建模
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硬质合金浅孔钻的设计分析 被引量:11
18
作者 汤爱民 邓剑 《工具技术》 北大核心 2004年第9期116-120,共5页
通过对力的分析以及对断屑的试验分析 。
关键词 硬质合金 可转位浅孔钻 断屑 设计分析 试验分析 设计原则
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林业机械设备控制芯片设计的模型检验方法
19
作者 范德会 马光胜 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期93-98,122,共7页
为解决林业机械设备控制芯片设计中模型检验问题,提出基于多项式理论的定界模型检验方法。首先,给出基于多项式形式的电路功能的统一描述。为了能够采用多项式形式描述电路功能,在传统的电路控制逻辑描述方法的基础上,将其进一步扩展,... 为解决林业机械设备控制芯片设计中模型检验问题,提出基于多项式理论的定界模型检验方法。首先,给出基于多项式形式的电路功能的统一描述。为了能够采用多项式形式描述电路功能,在传统的电路控制逻辑描述方法的基础上,将其进一步扩展,将传统方法中的原子命题转化为多项式形式,将布尔特征函数转化为多项式集合的形式。这样,可以与电路数据通路部分建立统一的多项式描述形式。其次,通过建立高级语言的关系模型,给出了电路在高层次描述中目标性质的抽取方法,通过该方法形成待验证性质的多项式形式描述,从而形成了待验证性质与电路功能统一的多项式形式。基于以上两点,将定界模型检验问题转化为基于多项式理论的定理证明问题。并采用计算多项式集合良好三角列的方法解决定理证明问题。与传统方法相比,该方法可在电路高级别抽象上直接进行定界模型检验。 展开更多
关键词 林业机械 控制芯片 模型检验 多项式 电子设计自动化
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基于单片机控制的智能提醒药箱设计研究 被引量:1
20
作者 孙克瑾 白耀文 +3 位作者 全文豪 王悦忠 赵佳鑫 张景川 《科技创新与应用》 2022年第27期29-35,共7页
为解决老年人吃药难、忘记吃和误吃药的问题,该文利用单片机技术控制药箱智能调控老年人每天用药的次数和用药的数量。该研究可以督促老年人按时吃药,也为其下一代节省大量时间和精力。该研究还可以改进为储存药品、冷藏药品、提醒吃药... 为解决老年人吃药难、忘记吃和误吃药的问题,该文利用单片机技术控制药箱智能调控老年人每天用药的次数和用药的数量。该研究可以督促老年人按时吃药,也为其下一代节省大量时间和精力。该研究还可以改进为储存药品、冷藏药品、提醒吃药及成功配药于一体的装置,提高产品的多元化和智能化。 展开更多
关键词 单片机 智能 药箱 方案设计 选型
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