Windows环境下河网水流多线程并行计算

基于多任务Windows操作系统的线程和事件机制,利用Windows系统API函数创建多个线程,并对共享内存式的多个线程运行互斥与同步实行统一管理,从而实现了河网水流的多线程并行计算.测试结果表明,采用与CPU内核数相同的线程数进行并行计算,可以达到最佳的并行计算效果.     

C#多线程应用探究

C#支持建立自由线程的应用,多个线程可以访问同一套共享数据。本文通过一个实例程序说明了C#中线程的使用和控制方法,探讨了如何通过多线程程序传送数据和线程的同步问题。     

多线程在VB.NET下的实现

为了在 VB.NET 中处理并发问题和多任务管理的问题,使用多线程编程技术这一程序设计最为广泛应用的技术是最方便的解决方法,应用需要多个任务时可以使用多线程技术。在键盘输入数据的同时另一个线程在计算井传输数据,其它的线程可以同时完成屏幕的更新显示、或从端口读入数据等。研究了在 VB.NET 中线程的创建、运行和终止的方法,及如何确定和更改线程的状态和线程的同步问题。通过对 VB.NET 编译环境中线程对象的分析,深入剖析了多线程技术在 VB.NET 编译环境中的实现过程,说明了 VB.NET 中基于多线程技术的程序开发过程。     

Lattice-Boltzmann方腔模型的CUDA加速实现

对Lattice Boltzmann方法(LBM)在CUDA下的建模和算法进行了研究,使得该方法在GPU下的计算速度得到提升,大大缩短了计算过程的时间消耗。利用非平衡外推边界条件处理,以LBM方法模拟了D2Q9模型的方腔顶盖驱动流动,采用全局内存和纹理内存存储数据,将模型中9个分布函数存储为二维网格,每个网格分配一个线程,每个线程块包括256个线程,多条线程并行计算。在普通个人计算机上,采用NVIDIA GeForce 9600 GT显卡和CUDA,实现了LBM模拟方腔流动,将计算速度提高到CPU的50倍。     

基于多核的粗粒度2.5维电磁场正演并行算法

基于CPU多核处理器实现了粗粒度2.5维电磁场并行正演算法, 使用OpenMP对串行算法的频率域进行粗粒度分解, 主线程进行任务分配, 从线程在CPU多核上并行计算各频率域电磁场值, 并分析了OpenMP并行效率与模型及核心数目的关系. 多组不同模型测试结果表明, 本文并行方法与串行方法得到的数值结果相同, 并获得了接近CPU逻辑核心数目的性能提升.     

多核CPU环境下的并行遗传算法的研究

多核CPU已经成为当前CPU市场上的主流产品,设计适应多核CPU环境的算法与软件势在必行.遗传算法是一种具有很强通用性的全局搜索方法,也是一种计算量大、极耗计算资源的算法,其传统的串行计算形式并不能充分利用多核的计算资源,将其设计为适应多核CPU环境的并行计算形式,具有重要的现实意义.将遗传算法的基本操作设计成并行执行形式,并利用OpenMP将其线程化,从而对不同规模的TSP问题的求解结果来看,加速比与计算效率随着规模的增大而提高.     

对COM线程管理模型的实验性研究

在基于COM的应用开发过程中,经常由于对COM线程管理模型的理解不够深入而导致程序的性能不优或是并发性错误.尤其是并发性错误,重复出现的几率不高,给程序的调试带来很大的困难.通过实验对COM的各种线程管理模型进行了详细的描述.     

Java多线程同步机制在网络售票系统中的应用

多线程的并发执行可以提高程序的执行效率,提高系统资源的利用率。然而在某些情况下,当多个线程同时访问一个变量时,如果处理不当,很可能发生混乱。而多线程同步机制的引入则可以保证多个线程可以独立运行、互不干扰。该文主要使用Java的多线程同步机制模拟网络售票过程。     

基于面向对象的程序设计中的线程分析

基于Java对线程、多线程机制进行分析.线程是进程中单一顺序的执行流,彼此能够独立执行,是程序运行的基本单位.多线程机制将一个大任务分成几个子任务,彼此相对独立地并行执行,可以提高程序的性能和效率.     

基于信号机制的硬件多线程实现

目的研究基于可编程逻辑的32位MIPS流水线处理器应用硬件多线程方式的实现。方法首先描述了新的线程管理指令,以使处理器可以支持4个线程;其次通过编写硬件描述语言并进行相应的功能仿真以及后续的时序仿真,确保功能和时序的正确性;最后通过Xilinx ISE对Spartan3e芯片进行综合。结果综合结果显示在逻辑块中多线程占用了25%的开销,最大的部分来自于多个程序计数器、本地状态寄存器和线程切换的相关逻辑。结论通过功能仿真对比,发现4线程处理器的性能相比较单线程有很大提升。     

超线程技术

所谓"超线程(Hyper-Threading,简称"HT")"技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,减少了CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。     

多核CPU上快速傅里叶变换并行算法的优化

快速傅里叶变换在数字信号处理和通信领域具有广泛的应用．多核CPU日益普遍,根据FFT算法自身的并行性,灵活分解蝶形运算,通过探究并行块的分配和嵌套关系对算法加以优化,合理地分配线程实现多核CPU的并行计算,可以提高FFT的计算效率．     

多线程在场面监视雷达显控程序开发中的应用

介绍了一个场面监视雷达计算机显控程序,该程序采用VC++6.0并结合多线程技术编写,用来从CPCI卡上的SRAM以DMA方式读取数据、实现以UDP方式的网络数据传递和计算机的PPI显示。同时良好的线程同步和CPU时间分配解决方法保证了应用程序能够运行更可靠,数据的实时性能更好。     

滑动轴承混合润滑多线程并行计算数值方法

针对混合润滑数值分析将动压效应、弹性变形和界面接触特性耦合而非常耗时的问题,基于共享内存并行系统的多线程程序设计语言OpenMP,提出一种多线程混合润滑并行计算数值方法——红黑线交叉并行计算法.该并行计算模型是将雷诺方程求解域分成两个相互独立的子求解域,依次对两个子求解域进行并行数值求解,可以有效克服CPU线程间数据争用问题,加快求解速度.着重研究了并行计算核数、网格数量和工作站配置对并行计算性能的影响,分析结果表明:并行计算模型能够有效提高滑动轴承混合润滑计算速度,并行计算速度的提升幅度与并行计算核数成非线性关系,随着CPU核数的增加计算速度的增加幅度逐渐减小;此外,与内存和缓存相比,CPU的主频对并行计算速度有非常大的影响.     

浅析跨平台线程同步

在实时多机的工业监控软件系统开发中,经常遇到多个线程、多个锁协同工作的情况,开发这类软件时,线程同步及同步锁的调试是件令人头痛的事情。文章介绍了一套同步锁的调试解决方案,使用该方案,有助于定位死锁的线程及相应的源代码位置。     

基于多GPU加速的各向异性弹性波正演模拟

比较分析了在不同网格大小介质模型情况下,分别采用串行计算、CPU 16个线程并行计算和4块GPU并行计算进行各向异性弹性波动方程正演模拟的执行时间差异。发现在网格点为2563的大模型上,用4块GPU的并行模拟计算相对16线程并行计算与串行计算的加速分别为30倍与156倍。表明多GPU并行算法可以显著缩短数值模拟时间,而且模型网格越大,加速效果越显著。因此,在单机环境下进行大尺度模型的各向异性弹性波正演模拟,采用多GPU并行计算方式是一个合适的加速选择。     

多线程并行构建三支概念

针对三支概念分析理论中三支概念数量庞大、构建耗时的问题,提出了一种三支概念的并行构建算法PCbO3C。PCbO3C以提高三支概念的构建效率为目标,在三支概念串行构建算法CbO3C的基础上进行并行化改进,利用多线程技术并行计算给定形式背景的所有核心三支概念。并行化处理借鉴了算法PCbO的思想,通过串行算法CbO3C计算出第L层的所有三支概念,并存放到P个队列中,第L层当前生成的三支概念循环依次放入P个队列中,以使算法达到较高的负载均衡;创建P个线程,利用CbO3C并行处理P个队列中的三支概念,使得CPU资源得到充分利用。由于多线程间没有同步操作,使得PCbO3C算法的整体效率得到了进一步提高。为了验证算法PCbO3C的效率,在8核CPU环境下对多组UCI和随机数据进行实验,实验结果表明:PCbO3C速度上明显优于CbO3C,当线程数不超过8时,线程数每增加1倍,并行算法的速度可以提高约67%。     

针对CMT架构的linux内核负载均衡算法优化(英文)

Linux 2.6的负载均衡算法调度域支持CMP,CMT,SMP,NUMA架构.针对CMT,算法尝试分配新进程到最空闲的处理器核中的最空闲的CPU上;如果某个处理器核中的第一个CPU比较空闲,它会周期性地从该核的最繁忙的CPU上的迁移适量的任务到这个CPU上以平衡系统的任务.然而在某些情况下,该策略会导致系统更加不平衡.有两种方法可以弥补该算法的缺陷:一是新进程放到整个系统的最空闲的CPU上;二是最空闲的CPU可以迁移调度域中的任务.在8处理器核32线程XLR532处理器系统上,使用HackBench测试,系统最高达到8%的性能提升.     

基于多图形处理单元加速的各向异性弹性波正演模拟

比较分析了在不同网格大小介质模型情况下,分别采用串行计算、CPU 16个线程并行计算和4块图形处理单元(GPU)并行计算进行各向异性弹性波动方程正演模拟的执行时间差异。发现在网格点为256~3的大模型上,用4块GPU的并行模拟计算相对16线程并行计算与串行计算的加速分别为30倍与156倍。表明多GPU并行算法可以显著缩短数值模拟时间,而且模型网格越大,加速效果越显著。因此,在单机环境下进行大尺度模型的各向异性弹性波正演模拟,采用多GPU并行计算方式是一个合适的加速选择。     

Java中多线程的管理机制探讨

本文介绍了线程及其运行机制，说明了多线程的程序设计方法，探讨了在程序设计时线程管理的一些基本问题。