基于插桩技术的并行程序的重演方法

提出了一种新的跟踪、重演方法，采用插桩技术在源程序中插入控制程序执行的同步操作，使特定的同步事件序列再现．此方法将同步控制逻辑分散在源程序中，很好地适应了基于消息传递并行系统的运行特征，提高了重演执行的性能，并且不存在缓冲区溢出问题．     

基于视窗操作系统网络并行计算环境的建立与应用

针对单台微型计算机进行数值模拟耗时长的问题,在微软公司开发的32位视窗操作系统下建立了网络并行计算环境.把2台微型计算机连成一个星形结构的以太网,以并行虚拟机作为网络并行计算平台、Vi sualC 作为开发工具,通过建立帐号及主目录、配置网络、设置系统环境变量和测试等步骤,完成了并行虚拟机的配置与调试.采用C语言自行研制了并行凝缩算法的源程序,并进一步以主从进程模式对金属平板轧制过程的弹塑性力学行为进行了数值模拟.研究结果表明,所建立的网络并行计算环境运行可靠,并行加速比可达1 785,并行效率达到了89%,与单台微型计算机相比,不仅提高了运行速度,且大大缩短了计算时间.     

FORTH语言并行编译的研究

本文着重分析在多微处理机系统上,对用 FORTH 语言编写的源程序进行并行编译的原理和方法。在一般的多处理机系统中,都要求处理对象能分成若干独立部分,然后由各台处理机对各独立部分进行并行处理。对无法分成若干独立部分的处理对象则无能为力。本研究的目的是在多微处理机系统上,对“无法分成若干独立部分的处理对象”——FORTH 源程序进行同时编译,以发挥整个系统的潜在能力,提高编译的速度。在微处理机为六台的多微处理机系统上对三个用 FORTH 语言书写的源程序进行了测试,编译时间缩短了三倍,取得较好的效果。     

基于FPGA的高速并行A/D采样控制电路的设计

给出了一种基于FPGA的高速并行A/D采样控制电路的设计方法.该电路能与各种单片机系统进行友好连接,能够实现高速A/D采集转换和转换后的数据存取.文中以ADC0809为例,详细介绍了含有FIFO存储器的A/D采样控制电路的设计方法,并给出了A/D采样控制电路的VHDL源程序和整个采样存储的顶层电路原理图.     

基于FPGA的高速并行A/D采样控制电路的设计

给出了一种基于FPGA的高速并行A／D采样控制电路的设计方法．该电路能与各种单片机系统进行友好连接，能够实现高速A／D采集转换和转换后的数据存取．文中以ADC0809为例，详细介绍了含有FIFO存储器的MD采样控制电路的设计方法，并给出了A／D采样控制电路的VHDL源程序和整个采样存储的顶层电路原理图。     

8位并行高速A/D芯片MAX153在数据采集系统中的应用

阐述了MAXIM公司推出的高速模数转换芯片MAX153的工作原理和工作模式,在此基础上提出了2种以MAX153为核心的高速数据采集系统的设计方案.第一种方案是选用与MAX153速度匹配的DSP或高速单片机作为数据采集系统的微处理器.给出了这种设计方案的硬件框图及核心源程序.第二种方案是应用并行数据传送方法中高效的DMA方式来为MAX153与存储器之间的数据传输提供直接的传输通道.     

基于VB的图像处理方法及应用

介绍了12种图像处理的原理、算法以及基于图像处理的VB源程序,并用实例说明了VB源程序的调用方法和实现的图像效果。     

实用的修改命令加密法

通过修改系统文件的命令代码,同时相应修改源程序的语句代码,达到对源程序加密的目的     

面向对象的 FMS 动态调度软件自动生成原理

在ＦＭＳ动态调度软件构成的分析基础上，提出了分布式的生成原理，按类生成源程序．为了实现ＦＭＳ动态调度软件的源程序自动生成，首先确定应用领域的范围，然后根据应用领域的特征，提出了对象模型，分析了对象之间的关系，最后深入系统地研究了类源程序自动生成原理和主程序自动生成原理．     

面向对象的FMS动态调度软件自动生成原理

在ＦＭＳ动态调度软件构成的分析基础上，提出了分布式的生成原理，按类生成源程序，为了实现ＦＭＳ动态调度软件的源程序自动生等首先确定领域的范围，然后根据应用领域的特征，提出了对象模型，分析了对象之间的关系，最后深入系统地研究了类源程序自动生成原理和主程序自动生成原理。     

基于集群式系统的GSAD算法

针对新出现的高性能价格比的集群式计算方式 ,提出了设计高效 SPMD(single program multiple data)算法的几个原则 ,并基于这些原则 ,给出了求解多极值点优化问题的 GSAD(genetic sim ulated annealing and downhill)算法的描述。该算法有机地结合了遗传算法、模拟退火以及下山的优点 ,达到了高效、收敛、可扩展的效果。基于 MPI编程实现 ,给出了该算法在几个典型的多极值点函数以及实际问题中的应用效果 ,通过与相关工作的简单对比指出了该算法的适用范围和特色。建立 SPMD求解模型是 SPMD算法深入研究的方向     

一种量子化学有限元并行计算方法

利用有限元法计算了量子化学中双原子分子的Hartree-Fock-Slater方程,用八节点等参元来离散所要求解的方程,在计算离散后的广义特征值问题时,采用迁移式子空间迭代法来求解.本方法能以较高的精度和效率求得所需的前q维特征值和特征向量,具有编程容易、子空间维数低和占用内存少的优点.所提方法也适用于并行计算,并行程序是在微机机群系统上发展的,用SPMD(singleprogrammultipledate)模式在MPI(messagepassinginterfaces)并行编程平台上实现,MPI系统用于处理机群节点间的通信.给出计算两个双原子分子——BH分子和LiH分子基态总能量的数值算例,获得了较精确的计算结果,显示了本方法的优越性.     

一种矩阵相乘的并行算法实现与性能评测

用传统的串行算法进行矩阵相乘运算会受到矩阵规模、单机的CPU主频、内存大小和存储器空间等方面的限制.而使用并行算法是解决上述限制的最有效途径.为此,在集群计算环境下,使用SPMD计算模型和基于MPI消息传递技术设计实现了矩阵相乘的并行算法.实验表明,此并行算法在一定矩阵规模下具有较好的加速比和并行效率.     

A parallelization method for DO-loop based on equivalence classification

In this paper, a new method for DO-loop parallelization based on the new concept allocation-dependence and equivalence classification of iteration space is proposed. This method has many advantages:

⊙ It is a general, unified method for DO-loop parallelization.

⊙ It is used in coarse grain parallel partitioning on MIMD and SPMD.

⊙ While partitioning iteration space, it also does the data partition and computation partition such that these partitions are independent each other.

⊙ It can extract the potential parallelism of program accurately.

⊙ Combining with task-level parallelization vectorization and pipeline, it can extract parallelism thoroughly.

     

面向单目标优化的集成粒子群算法

串行粒子群算法广泛应用于多个领域,出现了多个变种,但解决不同种类的优化问题时性能有差异.为提高串行粒子群算法对各种优化问题的适应能力,提出一种集成粒子群优化算法.新算法使用Matlab的单程序多数据并行结构发挥单节点多核计算能力,通过设置外部档案分享不同粒子群的全局最佳位置,促进不同串行粒子群算法之间的信息交流,综合利用不同串行粒子群算法在解决不同类型优化问题的优势.在广泛使用的测试函数集上开展仿真实验,结果验证了新算法的有效性,与多个知名的串行粒子群算法相比,新算法在寻优性能上优势明显.新算法不仅能够提高粒子群算法的适应能力,而且,所采用的算法框架也适应于其他群智能算法,改善了算法的性能.     

消息传递型片上多核系统的设计

基于消息传递的编程模型设计了一款片上多核系统，该系统在4SymboltB@4的2D mesh片上网络中集成了16个小型RISC处理器，这些处理器各自使用一个可配置的私有SRAM用于指令和数据的存储，而处理器间的数据包通信则通过虫孔交换的路由器及网络接口实现.此外，在软件层面实现了基本的数据传输与进程同步接口，并采用SPMD并行模式设计了3个应用案例，以对该系统进行验证和性能分析.仿真及FPGA测试结果表明，对于整数矩阵乘法、浮点FFT计算以及基于灰度图像的模板匹配问题，该多核系统的并行加速比最高可分别达到7.6，10.5和15.9.     

浅析集群系统中的动态负载平衡

本简单介绍了工作站集群的特点，并详细讨论了工作站集群负载平衡中的各个方面的问题，给出了解决此类问题的常用策略．最后立足于SPMD模式下大规模数字运算并行程序，给出了一个有代表性的实现动态负载平衡的算法．     

Web-Based Parallel Monte Carlo Simulation Platform for Financial Computation

Using Java, Java enabled Web and object-oriented programming technologies, a framework is designed to or ganize multicornputer system on lntranet quickly to complete Monte Carlo simulation parallelizing, The high-performance computing enviromnent is embedded in Web server so it can be accessed more easily. Adaptive parallelism and eager scheduling algorithm are used to realize load balancing, parallel processing and system fault-tolerance. Independent sequence pseudo-randorn number generator schemes to keep the parallel simulation availability. Three kinds of stock option pricing models as instances, ideal speedup and pricing results obtained on test bed. Now, as a Web service, a high-performance financial derivative security-pricing platform is set up for training and studying. The framework can also be used to develop other SPMD （single procedure multiple data） application. Robustness is still a major problem for further research.     

高压直流系统动态数字仿真的状态变量法

本文给出了一种灵活的、适用于高压直流系统动态数字仿真的状态变量法数学模型，并编制完成了相应的一套通用程序。这种数学模型及其程序的特点是通性较强、使用方便，并且适用于在微机上运行，因此易于推广使用。在文中通过算例验证了这种方法及其程序的正确性。