移位寄存器由 8 级触发器组成,用它构成的扭环形计数器具有______种有效状态;用它构成的环形计数器具有______种有效状态,构成线性反馈移位寄存器具有______种有效状态。 A. 16,8,511 B. 4, 8,15 C. 16,8,255 D. 8,16,127 答案:C 解析: (1)扭环形计数器,每次状态变化时仅有一个触发器发生翻转,译码不存在竞争冒险,在n(n≥ 3)位计数器中,使用2n个状态,有2^n-2n个状态未使用; (2)环形计数器,正常工作时所有触发器中只有一个是1(或0)状态,计n个数需要n个触发器,状态利用率低; (3)n个寄存器的线性反馈移位寄存器 CRC 的可以参考:FPGA手撕代码——CRC校验码的多种Verilog实现方式 移位计数器 ? ? ? ? ? ? ? 通信相关扩展 ?
4.1 环形计数器和扭环形计数器 什么是环形计数器? 扭环形计数器又称约翰逊计数器,是基于移位寄存器的计数器,是对环形计数器的改进,对于n个移位寄存器构成的计数器,有 2n 个有效状态。如下图所示为扭环形计数器的电路结构以及循环的有效和无效编码。 下面的代码仅仅是简单的实现,模拟环形计数器和扭环形计数器的工作方式,并没有过多的考虑自启动的问题。 4.2 Verilog代码 要求:实现4bit位宽的计数器,可实现环形计数器独热码输出和扭环形计数器(约翰逊计数器)输出。 移位寄存器类计数器:包括环形计数器、扭环形计数器(又称约翰逊计数器)、LFSR计数器,三种都可归结于由寄存器与一个反馈回路组成,只不过对于环形计数器,没有反馈回路;对于扭环形计数器,反馈回路只是将最低位取反
3.方案比较 交通灯控制电路的系统框图如图所示: 方案一: 1、利用秒脉冲发生器产生信号,通过74HC190接成4进制计数器实现4分频信号,再通过74HC164接成12进制扭环形计数器以及相应的门电路来组成交通灯信号 方案二: 1、脉冲发生器555产生,经过74HC74实现二分频,74LS164设计成12进制扭环型计数器,通过门电路组合出交通灯。 采用74LS74(双D触发器)构成扭环形2进制计数器,即可得到输出周期为2s的信号,此信号作为交通灯控制电路的时钟信号。 实际连接图如下: 4.3交通灯控制电路模块 要求计数器工作循环周期为12,所以可以采用12进制计数器。 我们选用74LS164构成扭环形12进制计数器,输出QA,QB,QC,QD,QE,QF,控制6盏灯的亮灭。因此可以列出真值表,数值“1”表示红绿灯亮,数值“0”表示红绿灯灭。
市场上常见的通用计数器五花八门,会让部分使用人员不知道如何选择通用计数器,今天给大家分享下选择通用计数器的心得,免得在选择通用计数器上误入雷区。 SYN5636型高精度通用计数器.png 4、是否有外参考设计 有些通用计数器厂家是没有设计外参考输入功能的,这个功能对于需要更高精度的测试是非常必要的,通用计数器可以借助外参考源的高准确度大幅度提高测量精度 SYN5636型高精度通用计数器 5、通用计数器测量功能越多越好 通用计数器尽量选择多种功能,尽量包括时间间隔测量功能、累加计数功能、相位测量功能、瞬时日差测量功能、功率测量功能、测量功能、阿仑方差统计 6、内部晶振校准功能 晶振都有老化率,随着使用时间的延长精度都会降低,一定要选择可以外部调节内部晶振功能的通用计数器,通用计数器具有输出内部晶振10MHz接口,并且留有外部校准接口。 8、测量范围 市场上同行的通用计数器的测量范围都是很窄的,建议选择测量范围宽的,比如SYN5636型高精度通用计数器,它的范围在:100μHz~24GHz。
module Register //Verilog 2001, 2005 syntax #(parameter N = 8) //定义参数 N = 8 (output 并行存取的移位寄存器 将移位寄存器的 D_{SO} (Q3)与 D_{IN} 相连,则构成环形计数器,如图所示。 \rightarrow 0001 \rightarrow 1000 \rightarrow \cdots \cdots , 即每个触发器经 过4个时钟周期输出一个高电平脉冲, 并且该高电平脉冲 沿环形路径在触发器中传递 约翰逊计数器(Johnson Counter) 如果将图4.4.3电路中的 \overline{Q_3} 与DIN相连,则构成扭环形计数器,亦称为约翰逊计数器(Johnson Counter),电路的状态将增加一倍
今天小F就给大家介绍三个使用YOLOv8制作的计数器,非常实用。 使用到Python版本以及相关Python库。 接下来就来看一下客流计数器的检测代码吧! / 02 / 鸡蛋计数器 使用OpenCV和YOLOv8检测鸡蛋个数。 能够高效、准确、安全可靠的完成鸡蛋个数的统计工作。 基于yolov8-seg实例分割的实时检测。 具体代码如下。 / 03 / 停车位计数器 使用OpenCV和YOLOv8检测停车场剩余车位。 提醒车主停车场各个区域的剩余车位信息。 使停车场车位管理更加规范有序,提高车位使用率。 (frame, [np.array(area8, np.int32)], True, (0, 255, 0), 2) cv2.putText(frame, str('8'), (527,
类似地,“QD”处的输出每8个周期切换一次,因此“QD”处的输出除以输入时钟时间周期的16。在实际应用中,计数器被用作时钟分频器网络。在分频综合器中使用偶数计数器来产生可变频率输出。 示例5.11参数化二进制和格雷码计数器的Verilog RTL 图5.20四位二进制计数器的时序 环形计数器Ring Counters 实际应用中使用环形计数器来提供预定义的延迟。 图5.21显示了四位环形计数器使用D触发器的内部逻辑结构,如图所示,MSB触发器的输出反馈到LSB触发器输入,计数器在时钟信号的每个活动边上移动数据。 图5.21环形计数器内部结构 示例5.12四位环形计数器的Verilog RTL 图5.22四位环形计数器的综合逻辑 约翰逊计数器Johnson Counters 约翰逊计数器是一种特殊类型的同步计数器 参数整数值可用于定义计数器的位数。8位参数化计数器的Verilog RTL如图5.25所示。 参数化计数器的可综合顶层模块如图5.26所示。
()之后的代码; (4)可以看出上述代码中CountDownLatch 阻塞的是主线程; 那么,假如我们不是用计数器CountDownLatch的话,结果可想而知,示例如下: ? CountDownLatch是通过一个计数器来实现的,计数器的初始值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务后,计数器的值就会减1。 当计数器值到达0时,它表示所有的线程已经完成了任务,然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。 ? CountDownLatch.java类中定义的构造函数: ? 四、CyclicBarrier和CountDownLatch的区别 (1)CountDownLatch的计数器只能使用一次。而CyclicBarrier的计数器可以使用reset() 方法重置。 所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景,比如如果计算发生错误,可以重置计数器,并让线程们重新执行一次。
实现申请单个环形链表的方法 2.创建环形链表 3.对链表循环遍历,实现报数和删除,返回最后剩下的节点的编号 解题步骤 1.实现申请单个环形链表的方法 动态申请一块节点大小的空间,并对数据和指针初始化 返回链表的尾指针(返回尾指针是因为下一步骤要删除链表某个节点需要找到它的前一个节点,而环形链表返回尾指针可以同时获得尾节点和首节点) 环形链表创建过程示意图 插入节点完成之后....... 首先创建遍历指针的前一个节点的指针,初始指向尾节点 创建遍历链表的指针,初始指向尾节点的下一个节点,也就是首节点 创建一个计数器,初始为1 b. 进入while循环(循环执行的条件是遍历链表的指针所指向的节点的next指针不指向它自己,也就是说链表只有一个节点时结束循环) 循环内部,对计数器进行判断 如果计数器等于要报的数m,删除该节点,计数器重置为 1 如果不等于要报数的m,两个指针向后移动,计数器++ c.
考虑具有输入为“clk”和“reset_n”的环形计数器的简单Verilog设计,并且计数器具有四位输出“q_out [3:0]”,在示例9.7中示出了环形计数器的RTL描述。 示例9.7使用Verilog HDL的四位环形计数器 示例9.8描述了环形计数器的testbench,并将激励施加到DUV上。 上述testbench产生波形9.7所示的结果。 示例9.8 Verilog环形计数器的testbench 波形9.7环形计数器的仿真结果
信号量本质是一个计数器,通过对计数器的原子操作,实现对共享资源的访问控制。相比条件变量,信号量的使用更简洁,尤其适合生产者消费者模型、有限资源的访问控制等场景。 如果计数器减 1 后小于 0,当前线程会被阻塞,直到其他线程执行 V 操作; V 操作(发布):sem_post,将计数器加 1。 信号量的同步逻辑非常简单:当共享资源可用时,计数器大于 0,线程可以执行 P 操作获取资源;当共享资源不可用时,计数器为 0,线程执行 P 操作会被阻塞,直到其他线程执行 V 操作释放资源。 接下来我们就实现一个多生产者多消费者的环形队列模型,核心设计: 环形队列:用std::vector模拟,固定容量,通过下标取模实现环形特性; 两个信号量: 空间信号量_room_sem:计数器为环形队列的空闲空间数 ,初始值为队列容量,生产者关注; 数据信号量_data_sem:计数器为环形队列的有效数据数,初始值为 0,消费者关注; 两个互斥量: 生产者互斥量_productor_mutex:保证多个生产者的入队操作互斥
前3个这篇文章会讲,下一篇再讲分布式缓存 2.1吞吐量 并发场景下,每秒操作数OPS,反映了缓存的工作效率 如Java8并发包的ConcurrentHashMap,线程安全实现原理是CAS+synchronized Caffeine使用了环形缓冲区来记录状态变动日志,为进一步减少数据竞争,Caffeine给每个线程都设置了专用的环形缓冲区,如下是Wikipedia上的环形缓冲示意: 环形缓冲区结构中,读取和写入是一起进行的 LFU 会给每个数据添加一个访问计数器,每访问一次就加 1,当需要淘汰数据的时候,就清理计数器数值最小的那批数据。 缺点:每个数据都需要维护计数器,不便于处理随时间变化的热点数据 以上只是列了三种基础的淘汰策略,实际Caffeine 官方还制定了两种高级淘汰策略:ARC(Adaptive Replacement Cache
1.在本题的程序中,函数过程 Create_link_list(n)建立一个具有 n 个结点的环形链表;程序过程josephus(n,i,m)对由Create_link_list(n)所建立的具有n个结点的环形链表按一定的次序逐个输出并删除链表中的所有结点 ,参数 n(n>0)指明环形链表的结点个数,参数 i(1<=i<=n)指明起始结点,参数 m (m>0)是步长,指明从起始结点或前次被删除并输出的结点之后的第 m 个结点作为本次被输出并删除的结点。 例如,对于下图中具有 6 个结点的环形链表,在调用 josephus(6,3,2)后,将输出 5,1,3,6,4,2 请在横线处填上适当内容, ? 每空只填一个语句。 WHILE j<n DO BEGIN FOR i:=1 TO m-1 DO p:=p^.link; (E)___; write(q^.data:8) (A)p^.link:=q;∥拉上链,前驱指向后继 (B)p:=q;∥新的前驱 (C)p^.link:=head;∥形成循环链表 (D)j:=0; ∥计数器,记被删结点 (E)q:=p^.link∥记下被删结点
一、引言新能源汽车驱动电机壳体冷却水道孔(直径 3-8mm,长径比 5-18,多为密集弯扭孔系,壁厚 3-5mm)是电机散热核心,孔深偏差>4μm 或内壁凹凸>2μm 会导致冷却液流速不均,引发电机温升超 二、检测原理与弯扭孔系适配系统设计(一)核心检测原理依托激光频率梳 “等间隔频率梳齿” 的光频基准特性,将水道孔深与弯扭轮廓测量转化为动态光程差的精准解析。 (二)弯扭孔系专用系统构建系统采用中心波长 1550nm 飞秒激光频率梳(重复频率 200MHz),搭配直径 2.2mm 的柔性光纤探头(弯曲半径≥6mm),适配弯扭孔道探测。 三、水道孔检测的关键技术突破(一)密集弯扭轨迹适配与遮挡消除开发孔系轨迹预演算法,通过三维建模获取弯扭参数,实时调整探头偏转角度(范围 ±30°),消除孔系密集分布导致的遮挡。 (二)实际应用案例在某型纯电汽车驱动电机壳体(Φ6mm 主水道,8 个 Φ3mm 分支孔,长 80mm)检测中,成功检出 0.3μm 的孔深锥度偏差与 1.8μm 的内壁凸起,检测结果通过热循环试验验证
一、POSIX信号量 1、概述 在我们进行环形队列的生产消费者模型的学习之前,我们要对前置条件POSIX信号量进行学习,这里的POSIX的信号量与systemV的信号量是几乎一致的,都是用于同步操作,达到无冲突的访问共享资源的目的 ,只是POSIX信号量的使用要更简单一些,可以用于线程间同步 信号量的本质就是一个计数器,它的本质就是用来描述资源数目的,把资源是否就绪放到了临界区之外,在申请信号量的时候其实已经就是间接在做判断了 2 我们在之前应该都接触过环形队列,在环形队列中,一般我们是需要一个计数器的,或者在环形队列中留出最后一个位置,因为如果没有这些措施,我们就不知道双指针谁在前谁在后了,我们这里使用信号量替代了这个计数器 ,基于容器vector 其中生产者关注的是环形队列的空间资源,消费者关心的是环形队列的数据资源,而环形队列中的空间资源+数据资源=全部资源,只要有空间生产者就可以生产数据然后放入,只要有数据消费者就可以取出数据然后加工 const static int defaultcap = 8; //环形队列核心接口:PV操作以及加锁解锁 template<class T> class RingQueue{ private:
概念 信号量又称为 信号灯 本质就是一个计数器,用于描述临界资源数目的 sem: 0 -> 1 -> 0 若临界资源只有1个,则sem设为1,当要使用临界资源时,sem由1变为0,其他人在想申请,则申请不到挂起排队 信号量的工作机制 信号量机制类似于看电影买票,一种资源的预订机制 申请信号量成功,相当于预定了一部分资源 判断条件是否满足,决定了后续行为 信号量已经是资源的计数器,申请信号量成功,本身就表明资源可用 -- sem_init ——初始化信号量 输入 man sem_init sem :表示信号量 pshared : 0表示线程间共享 非零表示进程间共享 value : 信号量初始值 (计数器值初始化为多少 基于环形队列的生产消费模型 原理解析 环形队列实际上使用数组模拟的 数组多开一个空间是为了解决判满的问题 ---- 若为空,则 thread和tail 在同一个位置 ---- 若为满,则tail的下一个位置为 对信号量进行初始化,所以需要销毁信号量 push ——生产 要生产之前要保证符合条件,才能够进行生产,所以要进行P操作——申请信号量 在使用信号量时,是不需要判断的 因为信号量是一把计数器,本质为把对资源就绪的情况
8KB页面 在深入探讨缓冲区之前,有一个概念我们需要先讲清楚。这就是8KB页面的概念。PostgreSQL 中的所有数据都存储在宽 8KB 的块中。 Pin and usage counts 每个缓冲槽的处理由上述两个计数器决定:引脚和使用次数。 固定计数用于追踪活跃引用。 使用计数器十分重要,可避免单次顺序扫描清空整个缓冲池这类问题。试想读取一张完整的 1GB 数据表,若没有该防护机制,扫描操作会清空共享缓冲区里的所有数据,无视那些被频繁访问的数据。 若使用计数器数值大于 0,则将其减一,随后遍历至下一个槽位(即该缓存项可保留至下一轮扫描)。 3. 如果使用计数器数值变为 0 且处于未被使用状态,该对象就会被淘汰。 针对这种场景,PostgreSQL 的解决办法是环形缓冲区,这是专为批量操作设立的小型私有缓冲池。部分操作不会调用共享缓冲池,而是使用专属的有限环形缓冲区。
环形链表的约瑟夫问题:经典算法的实现与分析 问题背景 约瑟夫问题(Josephus problem)是一个著名的理论问题,源于公元1世纪犹太历史学家弗拉维奥·约瑟夫斯的记载。 这个问题在计算机科学中被抽象为: n个人围成一圈 从第一个人开始报数 每次数到m的人出局 从下一个人继续报数 求最后幸存者的编号 题目传送门 核心思路:环形链表解法 环形链表是解决约瑟夫问题的理想数据结构 createCircularLinkedList(n); ListNode* pcur = prev->next; // 当前指针指向第一个节点 int count = 1; // 报数计数器 pcur = nextNode; // 移动到下一个节点 count = 1; // 重置计数器 总结 约瑟夫问题展示了数据结构在解决经典算法问题中的应用: 环形链表直观模拟了人员围成圆圈的场景 指针操作实现了报数和淘汰过程的模拟 注意边界条件处理和内存管理 理解不同解法的时空复杂度差异
深入理解生产者消费者:信号量与环形队列的完美结合 POSIX信号量是一种用于多线程或多进程同步的轻量级机制,通过维护一个计数器,控制对共享资源的访问,实现资源申请(P操作)和释放(V操作)。 1.2 信号量相关接口 【信号量】本质是一个计数器,表示临界资源的多少。 申请资源,计数器 \color{OrangeRed}-- ( \color{OrangeRed}P 操作) 释放资源,计数器 \color{OrangeRed}++ ( \color{OrangeRed 基于环形队列的⽣产消费模型 冷知识:环形队列可以用数组模拟,通过模运算来模拟。 策略2:可以使用一个计数器count,当count ==0 表示队列为空,当 count == 队列的容量时,表示队列为满。 众所周知:信号量本身就是一个计数器,所以选择策略2合适。
三、解题思路 3.1> 头尾节点指针+元素计数器 当我们看完这道题的描述之后,如果有的同学们曾经读过ArrayBlockingQueue源码或者看过我之前发过的一篇文章《不了解阻塞队列,怎么跟面试官侃大山 那么既然要实现“环形”能力,就需要我们创建两个指针,分别为:head指针和tail指针。 通过这两个指针,我们可以满足存取操作,即:向环形缓冲器存入元素的时候,将元素插入到tail指针位置——element[tail] = “待插入元素”;向环形缓冲器获取元素的时候,获取head指针位置的元素 我们可以创建一个int类型的count变量,当向环形缓冲器插入元素的时候,执行count++;如果向环形缓冲器获取元素的时候,执行count--;那么count就可以代表环形缓冲器中保存的元素个数,当count 插入元素操作步骤如下图所示: 获取/删除元素操作步骤如下图所示: 四、代码实现 4.1> 头尾节点指针+元素计数器 class MyCircularQueue { private int[]