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基于位操作的GNSS信号快速捕获算法研究
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作者 任烨 吕心力 +2 位作者 田永和 杨少东 徐杰 《信息技术》 2025年第9期100-108,共9页
为提高基于DSP芯片的卫星导航信号的捕获速度,文中设计了一种基于位操作的快速捕获算法。首先,文中介绍了算法的流程和模块,并研究了利用位并行的方法实现信号捕获过程中码相位搜索过程的并行计算。其次,利用基于FFT的并行频率搜索实现... 为提高基于DSP芯片的卫星导航信号的捕获速度,文中设计了一种基于位操作的快速捕获算法。首先,文中介绍了算法的流程和模块,并研究了利用位并行的方法实现信号捕获过程中码相位搜索过程的并行计算。其次,利用基于FFT的并行频率搜索实现多普勒频率搜索过程的并行计算。该算法能够实现伪信号捕获搜索双重并行,提高信号捕获效率,同时保证信号捕获的灵敏度。最后,实验表明,该算法在单通道情况下对一颗北斗卫星的B1I信号的平均捕获时间为1.7s,相对于并行码相位搜索捕获算法的2.1s提高了19%。 展开更多
关键词 卫星导航系统 快速捕获 数字信号处理器 并行计算 位操作
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三值光学计算机 被引量:4
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作者 金翊 王哲河 +3 位作者 刘玉静 欧阳山 沈云付 彭俊杰 《自然杂志》 2019年第3期207-218,共12页
三值光学计算机是2017年3月问世的通用型光电混合计算机系统。它用无光态和偏振方向正交的两个偏振光态表示信息,用旋光器和偏振片来改变这三个光态,进而完成三值逻辑运算和MSD(modifiedsigned-digitrepresentations)冗余表达数值的二... 三值光学计算机是2017年3月问世的通用型光电混合计算机系统。它用无光态和偏振方向正交的两个偏振光态表示信息,用旋光器和偏振片来改变这三个光态,进而完成三值逻辑运算和MSD(modifiedsigned-digitrepresentations)冗余表达数值的二进制并行加法运算。这种新型计算机具有处理器位数众多、处理器位可以分组独立使用、处理器位的计算功能可重构等优势;还以非易失随机存储器件为基础,构建了与处理器频繁交换大量数据的双空间存储器系统;为便于编制发挥这些特色的应用程序,采用SZG文件为程序员遮蔽三值光学处理器与传统电子处理器的差别,构成了保持传统编程技术的新编程平台。目前,针对快速傅里叶变换、元胞自动机等典型算法,验证了这种新型计算机的加速能力。 展开更多
关键词 三值光学计算机 处理器重构 多处理器位 处理器位分组
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三值光学计算机中SJ-MSD加法器的设计与实现 被引量:7
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作者 江家宝 张晓峰 +5 位作者 沈云付 欧阳山 周时强 彭俊杰 刘跃军 金翊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期275-285,共11页
本文介绍三值光学计算机的一种新型并行加法器—SJ-MSD加法器的设计与实现.介绍判断一组三值逻辑变换能够实现并行无连续进位二进制MSD数加法的充分条件(沈氏充分性定理).给出了构成SJ-MSD加法器的五个三值逻辑变换:S1、S2、J1、J2和J3... 本文介绍三值光学计算机的一种新型并行加法器—SJ-MSD加法器的设计与实现.介绍判断一组三值逻辑变换能够实现并行无连续进位二进制MSD数加法的充分条件(沈氏充分性定理).给出了构成SJ-MSD加法器的五个三值逻辑变换:S1、S2、J1、J2和J3(简称SJ变换),及其操作规则(简称SJ规则),并依据沈氏充分性定理推证了SJ变换和SJ规则构成MSD并行加法器的可靠性.尔后又详细阐述了SJ-MSD加法器在三值光学计算机原型系统SD16上的设计方案和实现方法,并阐述了流水计算和多数据共享SJ-MSD加法器的实现方法.文中最后详细介绍了对SJ-MSD加法器的测试实验.与先期的TW-MSD加法器相比,SJ-MSD加法器减少占用处理器位数约25%,有效提高了三值光学处理器的使用率. 展开更多
关键词 三值光学计算机 重构 像素 处理器位 共享流水加法器
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基于Cortex-M3处理器的时间交替采样系统的设计 被引量:1
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作者 赵祥 周建斌 +2 位作者 周靖 喻杰 郝宽 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第12期100-102,共3页
设计了一种基于Cortex-M3处理器的时间交替采样系统,阐述了抗混叠滤波调理电路和STM32F103VET6处理器等软硬件设计的技术要点。此外,基于处理器内部集成的两个ADC模块,系统实现了对信号的时间交替采集。测试结果表明,系统在原有12位精度... 设计了一种基于Cortex-M3处理器的时间交替采样系统,阐述了抗混叠滤波调理电路和STM32F103VET6处理器等软硬件设计的技术要点。此外,基于处理器内部集成的两个ADC模块,系统实现了对信号的时间交替采集。测试结果表明,系统在原有12位精度、1MSPS的采样基础上,将数据采样率提升到了2MSPS。 展开更多
关键词 时间交替采样 抗混叠滤波器 32位处理器 直接存储器存取
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开放性32位RISC处理器IP核的比较与分析 被引量:2
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作者 刘军 郭立 +1 位作者 郑东飞 白雪飞 《电子器件》 EI CAS 2005年第4期850-854,共5页
比较和分析了LEON2,OpenRISC1200,NiosII等3种开放性RISC处理器IP核的结构特点,然后分别以三种处理器为核心在FPGA平台上构建了一个评测系统,采用Dhrystone2.1基准测试程序评测了它们的性能。最后在0.18μm的CMOS工艺下进行了综合,给出... 比较和分析了LEON2,OpenRISC1200,NiosII等3种开放性RISC处理器IP核的结构特点,然后分别以三种处理器为核心在FPGA平台上构建了一个评测系统,采用Dhrystone2.1基准测试程序评测了它们的性能。最后在0.18μm的CMOS工艺下进行了综合,给出了它们在ASIC平台下面积和频率的比较。 展开更多
关键词 32位RISC处理器 开放性IP核 性能比较 Dhrystone 2.1
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面向ARMv8 64位多核处理器的QGEMM设计与实现 被引量:3
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作者 姜浩 杜琦 +4 位作者 郭敏 全哲 左克 王锋 杨灿群 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2018-2029,共12页
该文在ARMv8 64位多核处理器上基于OpenBLAS首次设计、实现并优化了四精度矩阵乘法(Quadruple precision General Matrix-Matrix Multiplication,QGEMM).由于浮点计算中不可避免地引入舍入误差,双精度矩阵乘法(DGEMM)在某些情况下不能... 该文在ARMv8 64位多核处理器上基于OpenBLAS首次设计、实现并优化了四精度矩阵乘法(Quadruple precision General Matrix-Matrix Multiplication,QGEMM).由于浮点计算中不可避免地引入舍入误差,双精度矩阵乘法(DGEMM)在某些情况下不能给出令人满意的数值结果,因此需要高精度或多精度算法来实现更精确的计算.Double-double算术是一种较为有效和广泛使用的手段.文中采用double-double数据格式构建结构体存储四精度浮点数据;基于OpenBLAS中的稠密矩阵计算的分块算法,增加四精度数据格式的相关的头文件和源文件,并用汇编代码撰写文中所提出的QGEMM的核心内核;利用无误差变换技术,调整并优化内核中的算法流程,避免规格化操作步骤造成的数据强制依赖关系;通过分析算法的数据依赖关系,设计寄存器的分配和轮转策略,优化指令调度顺序,开发指令级并行性,提高QGEMM的实际性能.根据具体算法使用混合乘加指令(FMA)的程度不同,文中采用了算法理论峰值性能这一概念,其有别于机器理论峰值的概念,能更好地评估文中所提出的QGEMM的实际效率.数值实验表明:文中通过汇编代码实现并优化的QGEMM性能最高达到19.7Gflops,效率为在ARMv864位多核处理器平台上QGEMM算法理论峰值性能的82.1%,在满足数值结果精度要求的同时,其计算速度约是由C语言撰写的未优化的QGEMM和MBLAS中QGEMM的5.8倍,是编译器GCC实现的long double数据格式的QGEMM的24倍.同时数值实验还显示文中提出的QGEMM针对不同规模的矩阵具有较好的线程可扩展性. 展开更多
关键词 ARMv8 64位多核处理器 QGEMM 四精度 double—double数据格式 LONG double数据格式 OpenBLAS
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基于LPC2104的μC/OS-II启动过程分析及多任务实现 被引量:1
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作者 宋凤琴 牛晓平 《实验室研究与探索》 CAS 2008年第6期76-80,共5页
与传统的以8位51单片机为核心的开发应用相比,基于ARM的32位嵌入式系统越来越得到重视,应用日益广泛。在此背景下,作为嵌入式应用软件基础和开发平台的嵌入式实时性操作系统也得到越来越广泛的应用,但与之相对应的开发难度也急剧加大。... 与传统的以8位51单片机为核心的开发应用相比,基于ARM的32位嵌入式系统越来越得到重视,应用日益广泛。在此背景下,作为嵌入式应用软件基础和开发平台的嵌入式实时性操作系统也得到越来越广泛的应用,但与之相对应的开发难度也急剧加大。文章较详细地分析了源码公开的μC/OS-II嵌入式操作系统内核基于ARM芯片LPC2104的启动过程,最后给出了多任务的实现过程方法。 展开更多
关键词 uC/OS—Ⅱ 启动过程 32位处理器 多任务 实时操作系统
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控制器局域网位时序处理器的设计与实现 被引量:2
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作者 胡越黎 徐晓勇 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期85-89,共5页
在控制器局域网(controller area network,CAN)总线通信中,位时序的处理关系到CAN能否正确地收发数据.基于总线标称位时间的周期结构及位同步的工作原理,提出CAN 2.0协议标称位时间的一种优化方法,即将传统的标称位时间由4个互不交叠的... 在控制器局域网(controller area network,CAN)总线通信中,位时序的处理关系到CAN能否正确地收发数据.基于总线标称位时间的周期结构及位同步的工作原理,提出CAN 2.0协议标称位时间的一种优化方法,即将传统的标称位时间由4个互不交叠的段简化成3个互不交叠的段,并在此基础上提出一种基于同步状态机的CAN总线位时序处理器的设计方法,提供可编程的时间段来补偿传播延迟时间和相位漂移,并对设计的电路进行仿真与验证.结果表明,相对于CAN协议规范标称位时间的4个互不交叠的段,减少了整个位时序处理过程使用的寄存器,简化了执行位同步的步骤,能更简便地处理CAN总线通信的位时序,实现了CAN总线协议中对位定时和位同步的控制,更好地优化了CAN网络的性能. 展开更多
关键词 标称位时间 同步 位时序处理器 控制器局域网总线
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基于嵌入式视频多媒体集中控制系统实现的关键技术研究 被引量:2
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作者 郭向勇 吕利昌 何晓青 《现代电子技术》 2008年第4期53-55,65,共4页
针对嵌入式视频的多媒体网络中央控制系统的技术发展,提出基于32位微处理器MCF5249+μClinux嵌入式视频多媒体集控系统构架的实现方法。着重阐述系统采用32位微处理器MCF5249为硬件平台,实现嵌入式μClinux操作系统的裁剪与移植和专用... 针对嵌入式视频的多媒体网络中央控制系统的技术发展,提出基于32位微处理器MCF5249+μClinux嵌入式视频多媒体集控系统构架的实现方法。着重阐述系统采用32位微处理器MCF5249为硬件平台,实现嵌入式μClinux操作系统的裁剪与移植和专用控件封装技术在嵌入式视频技术中的应用等构架系统平台的关键技术与安全性设计等内容。 展开更多
关键词 嵌入式μClinux操作系统 嵌入式视频 MCF5249 32位微处理器 专用控件封装技术
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基于网络处理器的并行包分类方法 被引量:1
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作者 刘震宇 李卫军 赖粤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第2期306-308,315,共4页
在大型网络中大量的规则数量会导致位向量(BV)算法的位向量过长和稀疏,要在网络处理器中实现BV算法需要大量的存储资源,而且多次存储读取也降低了算法匹配效率。针对BV算法位向量的问题,将Tuple空间分割思想与BV算法相结合缩短了位向量... 在大型网络中大量的规则数量会导致位向量(BV)算法的位向量过长和稀疏,要在网络处理器中实现BV算法需要大量的存储资源,而且多次存储读取也降低了算法匹配效率。针对BV算法位向量的问题,将Tuple空间分割思想与BV算法相结合缩短了位向量长度,充分利用网络处理器的并行处理机制和硬件加速单元,提出了一种适用于网络处理器的改进算法——Tuple-BV算法。该算法的元组分割缩短了位向量的长度,减少了位向量的存储空间和读取次数。通过对数据包处理延时的实验比较,当较多规则时,Tuple-BV算法在最大延时和平均延时指标上优于BV算法。 展开更多
关键词 网络处理器 位向量 元组空间 哈希表 TRIE
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面向ARMv8 64位多核处理器QTRSM的实现 被引量:1
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作者 杜琦 姜浩 +2 位作者 李宽 彭林 杨灿群 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第3期451-457,共7页
在ARMv8 64位多核处理器上基于OpenBLAS实现了四精度三角矩阵求解(QTRSM)。基于两种数据格式分别实现了QTRSM,第一种实现利用GCC编译器对long double数据类型的支持来实现QTRSM,第二种实现采用double-double数据格式及其相应的四精度加... 在ARMv8 64位多核处理器上基于OpenBLAS实现了四精度三角矩阵求解(QTRSM)。基于两种数据格式分别实现了QTRSM,第一种实现利用GCC编译器对long double数据类型的支持来实现QTRSM,第二种实现采用double-double数据格式及其相应的四精度加减法、乘法和除法。以long double数据类型QTRSM为测试基准,就不同矩阵规模下测试结果精度和时间与double-double数据格式QTRSM进行比较。实验结果表明:两者得到近似相同精度的数值结果,但double-double数据格式QTRSM的性能是long double数据类型QTRSM的1.6倍。随着线程数的增加,两种QTRSM实现的加速比接近2.0,具有较好的可扩展性。 展开更多
关键词 ARMv8 64位多核处理器 OpenBLAS 四精度 double-double数据格式 QTRSM
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基于32位PowerPC555的车用电子控制器硬件设计 被引量:1
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作者 刘洁涓 葛召炎 +1 位作者 刘隽 彭永进 《汽车电器》 2004年第8期4-6,8,共4页
介绍一种基于高性能的32位单片机MPC555的发动机电子控制器(ECU)硬件系统设计,包括传感器及信号处理模块、控制单元及功率驱动模块。该电子控制器采用高性能的处理芯片、高集成度的信号处理模块和功率驱动模块,为建立可靠的控制系统、... 介绍一种基于高性能的32位单片机MPC555的发动机电子控制器(ECU)硬件系统设计,包括传感器及信号处理模块、控制单元及功率驱动模块。该电子控制器采用高性能的处理芯片、高集成度的信号处理模块和功率驱动模块,为建立可靠的控制系统、实现复杂的控制算法及扩展控制功能提供了坚实的硬件基础。 展开更多
关键词 电子控制器 硬件设计 单片机 发动机 汽车
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提高统计速度的方法 被引量:1
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作者 曾巧明 《长沙铁道学院学报》 CSCD 1990年第3期51-56,共6页
本文提出一个提高统计速度的方法,介绍了 dBASE-(?)的 DBF 文件的结构及用 C 语言直接读取这种文件结构信息及数据记录的方法和技巧.
关键词 文件结构 结构数组 数据处理
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先进飞机电气系统处理机的研究及实现 被引量:5
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作者 谢拴勤 濮孟勇 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第11期1584-1587,共4页
随着现代计算机技术和电子技术的发展以及多电飞机对新型配电系统的需求,分布式电气负载智能管理成为先进飞机电气系统发展的方向;电气系统处理机(PSP)是先进飞机电气系统的核心,负责实时负载调度、管理,系统故障处理、恢复和系统动态重... 随着现代计算机技术和电子技术的发展以及多电飞机对新型配电系统的需求,分布式电气负载智能管理成为先进飞机电气系统发展的方向;电气系统处理机(PSP)是先进飞机电气系统的核心,负责实时负载调度、管理,系统故障处理、恢复和系统动态重构;以某型飞机为背景,首先论述了电气系统处理机的功能,搭建了合适的系统软硬件平台,并在这个基础上进行了详细任务级设计;然后讨论了改进电气系统处理机软件可靠性的措施以及BIT技术在电气系统处理机上的实现方法;实验情况表明系统能够实现多任务可靠调度,能够满足先进飞机对电气系统的可靠性、实时性等要求。 展开更多
关键词 电气系统处理机 可靠性 bit 电气负载方程 优先级
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一种基于64位机器的32位指针优化方法
15
作者 漆锋滨 王超 姜军 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第11期38-40,共3页
在64位机器上,存储器一般以64位的虚地址进行访问,所有的指针变量也以8字节进行存储和使用。介绍一种在64位机器上采取32位地址进行计算和访存的编译优化方法,这种优化的目的是针对64位机器上大量使用指针数据的课题,采取32位寻址可以... 在64位机器上,存储器一般以64位的虚地址进行访问,所有的指针变量也以8字节进行存储和使用。介绍一种在64位机器上采取32位地址进行计算和访存的编译优化方法,这种优化的目的是针对64位机器上大量使用指针数据的课题,采取32位寻址可以减少指针变量占用内存和cache空间,从而大大提高了该类课题的运行效率。 展开更多
关键词 32位指针 64位处理器 32位加载器 地址空间
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面向人工神经网络算法的数字VLSI设计及实现
16
作者 钱艺 王沁 +1 位作者 吴巍 闫晓风 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2008年第5期615-620,共6页
设计了一种数据位长可变的基于MIMD(Multiple Instruction Multiple Data)结构的通用人工神经网络并行处理器APP(ANN’s Parallel Processor),具有8位、16位、32位等三种数据位模式.优化了处理器的关键运算部件和内部数据通路,并且定制... 设计了一种数据位长可变的基于MIMD(Multiple Instruction Multiple Data)结构的通用人工神经网络并行处理器APP(ANN’s Parallel Processor),具有8位、16位、32位等三种数据位模式.优化了处理器的关键运算部件和内部数据通路,并且定制了类RISC指令集,能够通过编程来实现多种ANN算法.APP处理器基于0.25μm的CMOS工艺设计,使用Cadence公司工具对其进行综合,并与其它的神经网络实现手段进行比较.实验结果表明,该处理器具有较好的通用性和实时性. 展开更多
关键词 MIMD 神经网络 处理器 位长可变
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深亚微米高性能微处理器运算单元的设计
17
作者 徐英伟 孙象然 《微处理机》 2006年第1期18-19,23,共3页
介绍了基于0.18微米的微处理器运算单元的设计实现。以乘法器的设计实现为例,给出乘法器的版图设计和电路仿真结果,还给出整体芯片的版图设计方法,并列举了在版图设计中对深亚微米设计问题的考虑。
关键词 64位微处理器 乘法器
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基于网络处理器的紧急度轮循分组调度算法
18
作者 董明峰 谷建华 +2 位作者 周兴社 阎守孟 张凡 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期142-144,共3页
描述了紧急度轮循分组调度算法和基于网络处理器高效的实现方法。基于紧急度的分组调度算法尽可能选出当前各流中最需要被服务的队列。在Intel IXP2400网络处理器实现中采用多层次位向量和紧急度索引表等特殊的方式以提高系统的效率。... 描述了紧急度轮循分组调度算法和基于网络处理器高效的实现方法。基于紧急度的分组调度算法尽可能选出当前各流中最需要被服务的队列。在Intel IXP2400网络处理器实现中采用多层次位向量和紧急度索引表等特殊的方式以提高系统的效率。最后与传统的RR和WRR比较,给出了算法的仿真结果,并对算法将来的扩展进行了展望。 展开更多
关键词 网络处理器 QOS 微引擎 调度算法 位向量
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基于Cortex-M3处理器的数据采集系统的设计
19
作者 刘华 汤彬 +1 位作者 王仁波 马松 《湖南农机》 2014年第12期43-44,共2页
文章介绍了一种基于Cortex-M3处理器的信号采集系统,详细阐述了STM32F103RC系列32位处理器实现片内A/D转换、USB通信及信号调理等电路设计的技术要点。利用片内D/A模块设计了一个回放接口,以便实时观察实际采集到的信号。
关键词 信号采集 32位处理器 USB通信 实时回放
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500kV 长线路故障测距仪的 16 位微机系统
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作者 林军 《继电器》 CSCD 1998年第3期36-37,48,共3页
介绍了用8086CPU设计的故障测距仪的16位微机系统。该系统具有程序、数据空间大的特点,能支持复杂的以解长线方程为基础的长线故障测距软件。用ASM86和C语言编写,具有双精度浮点数和双曲复函数及复杂数学运算的软件可... 介绍了用8086CPU设计的故障测距仪的16位微机系统。该系统具有程序、数据空间大的特点,能支持复杂的以解长线方程为基础的长线故障测距软件。用ASM86和C语言编写,具有双精度浮点数和双曲复函数及复杂数学运算的软件可以固化在该系统的EPROM中,在无操作系统支持的环境下运行。 展开更多
关键词 高压传输线 故障测距 微机系统 远距离输电
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