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高性能并行可视化服务器的资源管理技术研究 被引量:1
1
作者 路石 孟创斌 +2 位作者 李思昆 王文珂 曾亮 《软件工程与应用》 2014年第5期131-143,共13页
开发高性能并行可视化服务器可充分发挥高性能计算机的资源优势,实现基于高性能计算机的高效并行可视化服务,克服传统后处理模式科学可视化存在的效率低等问题。本文介绍了高性能并行可视化服务器的功能和组成结构,重点论述了在研究高... 开发高性能并行可视化服务器可充分发挥高性能计算机的资源优势,实现基于高性能计算机的高效并行可视化服务,克服传统后处理模式科学可视化存在的效率低等问题。本文介绍了高性能并行可视化服务器的功能和组成结构,重点论述了在研究高性能并行可视化服务器资源管理技术中提出的基于任务属性的计算结点资源分配算法和基于线性回归的任务属性自适应维护算法,算法能够有效利用高性能计算机的计算资源完成科学计算可视化应用任务的计算节点分配,并具有良好的任务属性自适应维护功能。实验结果表明所提出的算法可针对大数据科学计算可视化任务特点,有效完成并行可视计算的任务调度和资源分配,提高科学计算可视化的效率。 展开更多
关键词 可视化 服务器 任务调度 资源管理 高性能并行计算
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一种用磁盘备份SSD的高性能可靠存储系统 被引量:11
2
作者 陈志广 肖侬 +1 位作者 刘芳 杜溢墨 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期80-89,共10页
固态盘(solid state drive,SSD)因为其优越的性能已被大量部署于当前的存储系统中.但是,由于寿命有限,SSD的可靠性受到广泛的质疑.磁盘阵列(redundant arrays of inexpensive disk,RAID)是一种传统的用来提高可靠性的手段,但并不适用于S... 固态盘(solid state drive,SSD)因为其优越的性能已被大量部署于当前的存储系统中.但是,由于寿命有限,SSD的可靠性受到广泛的质疑.磁盘阵列(redundant arrays of inexpensive disk,RAID)是一种传统的用来提高可靠性的手段,但并不适用于SSD.这项工作提出一种基于SSD和磁盘的混合存储系统,构建该系统的主要思想是SSD响应所有I/O请求,从而获得较高的性能;磁盘备份所有数据,从而保证系统的可靠性.但是,磁盘的I/O性能显著低于SSD,构建该系统的问题在于磁盘能否及时地备份SSD上的数据.为了解决这一问题,从两方面提出优化:在延迟方面,采用非易失主存弥补磁盘与SSD的延迟差距;在带宽方面,采用两种措施:1)在单块磁盘内部重组I/O请求,使磁盘尽可能的顺序读写;2)采用多块磁盘备份多块SSD,通过将一块SSD上的写请求分散到多块磁盘上,有效应对单块SSD上出现的突发写请求.通过原型系统实现表明,该混合系统是可行的:磁盘能够为SSD提供实时的数据备份;与其他系统相比,该混合系统取得较高的性价比. 展开更多
关键词 闪存 固态盘 磁盘阵列 混合存储系统 可靠性
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高性能并行仿真中持久性研究
3
作者 王学慧 张磊 +1 位作者 陈国强 方粮 《计算机与数字工程》 2014年第10期1749-1751,1757,共4页
随着分布式仿真规模的日益扩大,高性能计算的不断发展,高性能仿真技术逐渐成为仿真领域新的研究热点,其中持久性框架及其实现机制是高性能仿真引擎中至关重要的一层支撑技术,它不但用于系统的负载平衡而且用于检查点及恢复操作。该文针... 随着分布式仿真规模的日益扩大,高性能计算的不断发展,高性能仿真技术逐渐成为仿真领域新的研究热点,其中持久性框架及其实现机制是高性能仿真引擎中至关重要的一层支撑技术,它不但用于系统的负载平衡而且用于检查点及恢复操作。该文针对高性能仿真持久性问题,先提出了持久框架的结构,重点研究了两种持久库对持久框架性能的影响,通过实验数据对其性能差异进行分析,得出基于C++模板的持久框架更具优越性的结论。 展开更多
关键词 高性能并行仿真 持久性 优越性
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面向大规模网络的高性能仿真平台建设思维探讨 被引量:7
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作者 杜静 王琼 +1 位作者 秦富童 刘迎龙 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第S1期276-280,共5页
随着网络技术的飞速发展,网络规模迅速膨胀,网络拓扑结构日益复杂,设计一套能够对大规模网络进行高性能仿真的支撑平台已经成为实现大规模网络仿真亟需解决的问题。然而,当前对大规模网络仿真平台的认识不够全面深入,现有的仿真平台还... 随着网络技术的飞速发展,网络规模迅速膨胀,网络拓扑结构日益复杂,设计一套能够对大规模网络进行高性能仿真的支撑平台已经成为实现大规模网络仿真亟需解决的问题。然而,当前对大规模网络仿真平台的认识不够全面深入,现有的仿真平台还不能有效满足大规模网络灵活扩展、柔性重构、高效运行和面向服务等新需求。亟需从不同角度、多个侧面重新认识大规模网络仿真平台,寻找更加科学的平台建设思路。为此,采用多个全新视角对大规模网络仿真平台进行重新审视和深入认识,深入研究大规模网络仿真环境生成和运行中迫切需要解决的重要问题,重点分析大规模网络仿真特性和平台需求,提出网络仿真平台建设所应把握的4种思维模式,并对其在网络仿真平台建设中的应用进行了分析。研究成果能够为实现大规模网络的高性能仿真提供可借鉴的理论依据和有效手段。 展开更多
关键词 大规模网络 思维模式 高性能仿真平台 仿真网络特性 能力需求
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数据流Eager传输:一种分布式流体系结构中的性能优化技术 被引量:1
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作者 李鑫 郭晓威 林宇斐 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2015年第11期2035-2044,共10页
分布式流体系结构扩展了分布式环境下的流计算模型,可在互联网上为大数据计算应用提供高效低成本的运行环境。互联网中较长的通信开销制约了计算性能。提出了一种数据流Eager传输的性能优化技术,以挖掘计算与通信之间的并行性,隐藏通信... 分布式流体系结构扩展了分布式环境下的流计算模型,可在互联网上为大数据计算应用提供高效低成本的运行环境。互联网中较长的通信开销制约了计算性能。提出了一种数据流Eager传输的性能优化技术,以挖掘计算与通信之间的并行性,隐藏通信延迟。在分布式流体系结构原型系统中实现了该技术。实验结果表明,应用程序采用该优化技术之后的平均时间开销减少了19.58%,表明该优化技术能够显著提高应用的性能,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 分布式流体系结构 性能优化 数据流Eager传输技术
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计算机原理先导课——数字电子教学的思考 被引量:3
6
作者 王学慧 张磊 +2 位作者 刘芸 方粮 陆洪毅 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第A02期61-63,共3页
着重从通过调动学生学习积极性,加强实验教学严把实验质量,以及对后续原理相关内容有侧重的衔接等三个方面,简述了作为计算机专业计算机原理先导课的数字电子技术基础课程的教学思考,实际教学实践显示,实现了教学目标,为计算机原理的学... 着重从通过调动学生学习积极性,加强实验教学严把实验质量,以及对后续原理相关内容有侧重的衔接等三个方面,简述了作为计算机专业计算机原理先导课的数字电子技术基础课程的教学思考,实际教学实践显示,实现了教学目标,为计算机原理的学习打好基础。 展开更多
关键词 数字电子技术 计算机原理 实验教学
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对象存储并行文件系统小文件性能优化研究 被引量:2
7
作者 周恩强 董勇 +1 位作者 张伟 卢宇彤 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第12期8-13,共6页
对象存储并行文件系统在高性能计算领域被广泛采用,虽然大文件访问性能优异,但其小文件访问存在局限性。通过分析典型对象存储并行文件系统下的小文件的访问开销,采用服务端小文件专用缓存和基于对象命名关联性预取的方法提高小文件的... 对象存储并行文件系统在高性能计算领域被广泛采用,虽然大文件访问性能优异,但其小文件访问存在局限性。通过分析典型对象存储并行文件系统下的小文件的访问开销,采用服务端小文件专用缓存和基于对象命名关联性预取的方法提高小文件的缓存命中率,降低对象存储架构下小文件的读取延迟。基于Lustre并行文件系统实现了该方法。实际系统测试表明,该方法可显著提高小文件访问性能,其中小文件打包性能提升最大可达88%。 展开更多
关键词 并行文件系统 缓存 对象存储 文件预取
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量子计算的研究现状和发展动向 被引量:3
8
作者 陈平形 吴伟 +2 位作者 吴春旺 吴俊杰 唐玉华 《国防科技》 2014年第6期3-6,共4页
作为未来高性能计算研究的重要方向,量子计算受到了全世界的高度重视。文章简单介绍了量子计算的基本原理和研究现状,并对量子计算的未来发展作了分析与思考。
关键词 高性能计算 量子计算 物理实现 计算模型 量子算法
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基于CD模型的计算机程序设计课程教学改革 被引量:1
9
作者 王之元 周云 +3 位作者 杨文婧 陈微 唐玉华 陈娟 《计算机教育》 2016年第2期134-137,共4页
计算机程序设计的教学具有很强的实践性,而这一点在课程教学中被普遍弱化。学生在课堂教学过程中的参与和课上课下与教师的互动是改善实践性不足的关键之一。文章提出借鉴课程设计(curriculum design,CD)模型,以学生为中心,对计算机程... 计算机程序设计的教学具有很强的实践性,而这一点在课程教学中被普遍弱化。学生在课堂教学过程中的参与和课上课下与教师的互动是改善实践性不足的关键之一。文章提出借鉴课程设计(curriculum design,CD)模型,以学生为中心,对计算机程序设计的课程教学进行重新设计和改革,以提高教学效果。 展开更多
关键词 CD模型 设计 实践 教学改革
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并行仿真中全状态保存技术研究 被引量:1
10
作者 王学慧 曹璐 张磊 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第9期47-50,共4页
乐观时间同步机制能够显著提高并行仿真的性能,但是在乐观时间推进过程中会出现因果错误,需要根据保存的状态对事件进行回退,因此事件状态保存机制是影响乐观时间推进效率的重要因素。本文首先简要介绍了并行仿真中逻辑进程的执行过程,... 乐观时间同步机制能够显著提高并行仿真的性能,但是在乐观时间推进过程中会出现因果错误,需要根据保存的状态对事件进行回退,因此事件状态保存机制是影响乐观时间推进效率的重要因素。本文首先简要介绍了并行仿真中逻辑进程的执行过程,讨论了乐观时间推进的状态保存与回退机制;然后对全状态保存技术进行了建模和理论分析,并通过实验测试了全状态保存算法的性能,测试结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 并行仿真 回退机制 全状态保存 性能分析
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面向分布式流体系结构的多副本积极容错技术 被引量:1
11
作者 李鑫 林宇斐 郭晓威 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2015年第12期2233-2241,共9页
随着互联网环境下计算系统规模的不断扩大,分布式流体系结构的可靠性问题面临着严峻的挑战。以多模冗余容错技术为基础,针对软错误提出了一种面向分布式流体系结构的多副本积极容错技术TREFT,利用三个程序副本进行高效的检错与纠错。在... 随着互联网环境下计算系统规模的不断扩大,分布式流体系结构的可靠性问题面临着严峻的挑战。以多模冗余容错技术为基础,针对软错误提出了一种面向分布式流体系结构的多副本积极容错技术TREFT,利用三个程序副本进行高效的检错与纠错。在分布式流体系结构原型系统上的实验结果表明,该技术能有效提高系统的可靠性,具有较低的容错成本,平均增加10.77%的容错开销。 展开更多
关键词 分布式流体系结构 容错技术 三模冗余
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分布式储能技术的探索与实践 被引量:4
12
作者 慈松 李宏佳 《国防科技》 2014年第3期6-9,共4页
文章阐述了分布式储能技术的重要意义,介绍了分布式储能技术在经济社会可持续发展重要领域——能源互联网发展中的重要地位,并对分布式储能的技术形态与载体进行了分析,最后以信息网络重要组成部分——数据中心为应用场景,对分布式储能... 文章阐述了分布式储能技术的重要意义,介绍了分布式储能技术在经济社会可持续发展重要领域——能源互联网发展中的重要地位,并对分布式储能的技术形态与载体进行了分析,最后以信息网络重要组成部分——数据中心为应用场景,对分布式储能技术的实践进行了探讨。 展开更多
关键词 分布式储能 能源互联网 锂电池 数据中心
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并行计算机中基于令牌的许可证管理
13
作者 曹宏嘉 卢宇彤 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第3期388-392,共5页
提出一种适用于并行计算机系统的基于令牌的许可证管理模型。该模型将软件许可证的使用显式分开为申请与检出两步,许可证的释放分开为检入和回收两步,并由资源管理系统代理软件进行许可证资源的申请和回收。在此模型中,软件许可证的使... 提出一种适用于并行计算机系统的基于令牌的许可证管理模型。该模型将软件许可证的使用显式分开为申请与检出两步,许可证的释放分开为检入和回收两步,并由资源管理系统代理软件进行许可证资源的申请和回收。在此模型中,软件许可证的使用将由资源管理系统完全控制与调度,避免了现有模型中存在的资源管理系统外作业使用许可证、作业错误指定许可证信息、应用进程残留等情景下,出现用户作业因许可证不可用而造成的运行失败或资源浪费。设计了两种在现存遗留应用软件和许可证管理软件上实现基于令牌的许可证管理模型的方法,充分表明了此模型的现实意义。 展开更多
关键词 资源管理 作业调度 许可证管理 令牌
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1064nm纳秒激光对熔石英元件后表面击穿的实验与数值研究 被引量:2
14
作者 沈超 程湘爱 +2 位作者 田野 许中杰 江天 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期143-153,共11页
对1064 nm纳秒激光辐照下熔石英元件后表面损伤过程进行了时间分辨诊断.利用基于偏振原理的单发双帧阴影成像系统捕捉了脉冲上升沿开始到数百纳秒尺度内的瞬态材料响应,并结合剪切干涉成像系统分析了空气端等离子体微喷现象.结果表明,... 对1064 nm纳秒激光辐照下熔石英元件后表面损伤过程进行了时间分辨诊断.利用基于偏振原理的单发双帧阴影成像系统捕捉了脉冲上升沿开始到数百纳秒尺度内的瞬态材料响应,并结合剪切干涉成像系统分析了空气端等离子体微喷现象.结果表明,损伤在脉冲上升沿就己经发生,此时空气端等离子体的膨胀速度高达20 km/s,同时材料内部也存在高速扩张的不透明损伤区域,但其扩张过程在脉冲结束后迅速停止;损伤发生后数十纳秒后,空气端出现大量中性物质喷发基于激光支持的固态吸收波前模型与相爆炸理论对这些现象进行了讨论.对空气端等离子体扩张过程进行了数值模拟,结果表明空气端等离子体压强、温度与密度等参数值随延迟增加迅速下降,其瞬态压强最高达600 MPa;模拟结果还预测了向内扩张的内激波的形成.研究结果对理解熔石英元件的损伤机理有重要意义. 展开更多
关键词 熔石英 激光损伤 抽运探测 激光等离子体
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金衬底调控单层二硫化钼电子性能的第一性原理研究 被引量:2
15
作者 张理勇 方粮 彭向阳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期411-417,共7页
基于密度泛函的第一性原理研究了金衬底对单层二硫化钼电子性能的调控作用.从结合能、能带结构、电子态密度和差分电荷密度四个方面进行了深入研究.结合能计算确定了硫原子层在界面的排布方式,并指出这种吸附结构并不稳定.能带结构分析... 基于密度泛函的第一性原理研究了金衬底对单层二硫化钼电子性能的调控作用.从结合能、能带结构、电子态密度和差分电荷密度四个方面进行了深入研究.结合能计算确定了硫原子层在界面的排布方式,并指出这种吸附结构并不稳定.能带结构分析证实了金衬底与单层二硫化钼形成肖特基接触,并出现钉扎效应.电子态密度分析表明金衬底并没有影响硫原子和钼原子之间的共价键,而是通过调控单层二硫化钼的电子态密度增加其导电率.差分电荷密度分析表明单层二硫化钼的导电通道可能在界面处产生.研究结果可对单层二硫化钼晶体管的建模和实验制备提供指导. 展开更多
关键词 二硫化钼 金衬底 电子性能 第一性原理
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量子保密通信技术前沿述评 被引量:4
16
作者 孙仕海 梁林梅 《国防科技》 2014年第6期7-13,共7页
量子保密通信是利用量子力学的基本原理来实现信息无条件安全传递的一种全新密码方法,其核心是量子密钥分发。2014年正好是量子保密通信的第一个协议—BB84协议提出30周年。经过30年的发展,量子保密通信在理论和实验上都得到了快速发展... 量子保密通信是利用量子力学的基本原理来实现信息无条件安全传递的一种全新密码方法,其核心是量子密钥分发。2014年正好是量子保密通信的第一个协议—BB84协议提出30周年。经过30年的发展,量子保密通信在理论和实验上都得到了快速发展,实际工程应用也初具规模。文章对量子保密通信的历史发展及研究现状进行了简要回顾,特别介绍了基于实际量子保密通信系统的量子黑客和防御。最后,对未来的几个研究方向进行了简要讨论。 展开更多
关键词 量子保密通信 量子密钥分发 量子黑客和防御
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单晶Si、单结GaAs太阳能电池的激光损伤特性对比研究 被引量:12
17
作者 朱荣臻 王睿 +2 位作者 江天 许中杰 程湘爱 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期479-485,共7页
采用1064 nm纳秒脉冲激光辐照单晶Si、单结G As太阳能电池,针对不同强度激光辐照太阳能电池的损伤特性进行了实验研究,得出激光光斑聚焦在电池栅线上时,电池更易损伤,单晶Si电池的栅线打断之后仍能很好工作,单结GaAs电池却完全失效,这... 采用1064 nm纳秒脉冲激光辐照单晶Si、单结G As太阳能电池,针对不同强度激光辐照太阳能电池的损伤特性进行了实验研究,得出激光光斑聚焦在电池栅线上时,电池更易损伤,单晶Si电池的栅线打断之后仍能很好工作,单结GaAs电池却完全失效,这是由于高掺杂的基底锗熔融凝固连接栅线,导通电池正负极.实验结果还表明,激光辐照在电池表面时,对单晶Si电池基本没有影响,而GaAs电池输出性能也没有很大幅度的下降.理论分析了纳秒激光对电池的损伤主要是热、力效应共同作用的结果.热效应使材料熔化、气化,力效应主要沿着激光传输的方向,垂直于材料表面.常温下Si材料对1 064 nm有较强的本征吸收,GaAs电池的GaAs层透过1 064 nm,Ge基底本征吸收1 064 nm,Ge材料的熔点低于Si材料且其禁带宽度更窄,故其初始损伤阈值略低.通过SEM扫描电镜、激光拉曼材料分析及X射线光电子能谱仪等分析手段对实验结果进行了验证. 展开更多
关键词 太阳能电池 激光损伤 单晶Si 单结GaAs COMSOL 扫描电镜 X射线光电子能谱仪
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一种全局最小化的图像分割方法 被引量:12
18
作者 李伟斌 高二 宋松和 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期791-796,共6页
曲线活动模型是图像分割中应用广泛且成功的一类模型,但由于能量泛函的非凸构造,使得其分割结果往往陷入局部解的困境。为了克服这一点,该文在已有的曲线活动模型之一——背景去除模型之上,从Heaviside函数的近似入手,提出了凸的能量泛... 曲线活动模型是图像分割中应用广泛且成功的一类模型,但由于能量泛函的非凸构造,使得其分割结果往往陷入局部解的困境。为了克服这一点,该文在已有的曲线活动模型之一——背景去除模型之上,从Heaviside函数的近似入手,提出了凸的能量泛函,并对其最小化,得到了相应的全局最小解求解方程。实验表明,该方法分割结果准确,分割速度快,具有一定的抗噪性,且对初始曲线的位置选取无特殊要求。 展开更多
关键词 图像处理 图像分割 凸问题 全局最小解
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复杂动态环境下运动车辆的识别方法 被引量:7
19
作者 刘博艺 程杰仁 +1 位作者 唐湘滟 殷建平 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2017年第1期134-143,共10页
针对目前车辆识别方法在动态变化的复杂环境中车辆识别正确率低的问题,提出了一种基于动态自适应阈值的车辆识别方法。该方法首先利用基于熵权法的图像质量量化算法计算交通流视频中背景图像的质量值;然后通过对样本交通流设置的车辆检... 针对目前车辆识别方法在动态变化的复杂环境中车辆识别正确率低的问题,提出了一种基于动态自适应阈值的车辆识别方法。该方法首先利用基于熵权法的图像质量量化算法计算交通流视频中背景图像的质量值;然后通过对样本交通流设置的车辆检测阈值和基于该阈值识别车辆的正确率进行多项式拟合,获得该样本的车辆最佳检测阈值;最后对样本背景图像的质量值和样本车辆的最佳检测阈值进行高斯拟合,得到自适应阈值计算模型。该方法采用高斯混合模型实时获取交通流视频中的背景图像,计算背景图像的质量值,并输入到自适应阈值计算模型得到实时的车辆最佳检测阈值以识别车辆。实验和理论分析表明,该方法能根据动态变化的环境实时更新车辆检测阈值,有效地提高了车辆识别的正确率。 展开更多
关键词 车辆识别 图像质量 高斯拟合 熵权法
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机器人操作系统研究型课程建设 被引量:7
20
作者 王之元 周云 +4 位作者 易晓东 王彦臻 杨绍武 张博 陈娟 《计算机教育》 2016年第1期77-80,共4页
随着第三次工业革命的兴起,机器人操作系统将成为突破机器人产业发展瓶颈的关键。机器人操作系统课程涉及的是一个新兴领域,其课程建设与研究密不可分。文章基于教学与科研的正向促进关系,提出建设和调整机器人操作系统课程新的教学科... 随着第三次工业革命的兴起,机器人操作系统将成为突破机器人产业发展瓶颈的关键。机器人操作系统课程涉及的是一个新兴领域,其课程建设与研究密不可分。文章基于教学与科研的正向促进关系,提出建设和调整机器人操作系统课程新的教学科研目标、内容、手段和体系,以最终实现机器人操作系统课程的研究型课程建设。 展开更多
关键词 机器人操作系统 研究型教学 互动 课程建设
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