多处理机系统并行算法模拟器PARSIM

本文给出多处理机系统并行算法的一般描述及构造方法。阐述了并行算法在串行计算机上模拟的可行性。给出并行算法模拟器PARSIM的设计原理和结构框图。应用本文给出的算法模拟器的构造模式,可设计在串行计算机上运行的对各种结构的多处理机系统并行算法进行模拟的软件系统。     

并行计算机上数值算法的构造原理

本文举例说明了并行数字计算机上数值算法的一些构造思想,为在并行计算机上进行数值计算或数字仿真提供一些处理的途径。文中首先从算法构造的观点对一些并行处理机作了简单的介绍,并按构造算法将它们划分成三种类型,即向量运算型、局部存贮向量运算型和运算块分解型,接着讨论了如何将串行算法改造成并行算法,即利用算法中的自然并行性和向量扩充法。讨论了递归问题的并行算法的构造思想,特别讨论了非线性递归问题的迭代并行计算,举例介绍了构造并行算法的杂凑技术,最后介绍并行计算机上异步信息处理的算法。 本文综述了作者构造并行算法的一些经验,以及文献中的并行算法的一些构造途径。     

实时数值仿真几类并行与串行算法的特性分析

针对动力学系统实时数值仿真,分析了实时数值仿真的特点,概述了实时数值仿真算法的一般的构造思想.重点讨论和分析了几类实时数值仿真的并行算法的具体构造思想、方法,收敛阶、数值稳定性、加速比、并行效率、应用的特性.类似地分析了几类实时数值仿真的串行算法的构造特点、快速性、数值稳定性和计算复杂性等.并指出了进一步的研究方向.     

机群系统上单晶硅磨削过程分子动力学仿真并行化研究

详细介绍了单晶硅磨削过程分子动力学并行化涉及到的并行算法设计基础等基础理论,分析了现有的几种并行算法,确定采用区域分解法作为本文的并行算法,在此基础上提出了基于区域二次划分的分子动力学并行仿真算法.介绍了分子动力学并行仿真计算的软硬件环境,设计了分子动力学并行仿真程序,在联想深腾1800机群系统上分别应用2、3、4台结点机上进行仿真实验,运行结果表明:与串行程序仿真结果在瞬间位置图和总能量变化方面相似,证明并行程序的结果是可靠的.加速比随着结点数的增加而增加,并行效率所略有下降但都在87.5%以上,并行效率并没有随着结点的增加有明显的降低,说明并行程序具有很好的扩展性.     

并行计算机仿真程序——PCS

本文介绍利用单计算机与C语言开发的在Unix操作系统控制下运行的IP—1并行计算机仿真程序PCS。该程序提供一个多处理机并行程序的仿真执行环境,并在执行过程中能观察某些变量的中间结果。其目的在于辅助并行程序的调试和并行算法的研究。 本文提出了IP—1并行计算机的仿真模型:将多处理机映射到多进程,多路存取存贮器映射到MAM数据数组,纵横开关映射到交换控制函数,并行性映射到并发性及并行运行方式映射到串行运行方式。     

SAR成像信号的并行处理算法研究

对SAR并行成像处理进行了深入研究 ,在串行成像算法的基础上 ,提出了SAR并行成像处理的一种中粒度并行算法和一种混合FFT算法。中粒度并行算法针对SAR信号处理大数据量的特点 ,在系统内存有限的情况下 ,对任务划分进行优化 ,以提高系统处理性能。混合FFT算法将Cooley -TukeyFFT算法和WinogradFFT算法结合起来 ,使得FFT算法在通用平台上更高效地运行。在国产曙光系列并行机上的实验结果证明 :我们的研究工作是有成效的。     

实时仿真算法的研究进展

从六个方面综述动力学系统实时仿真算法的一些最近的研究进展。讨论包括：快速实时仿真算法研究,实时组合算法与网络计算机上的实时并行算法;微分代数系统的实时算法与实时并行算法;实时间断处理;仿真模型信息传输误差估计;动力学系统仿真假解研究等一些新的思想和方法。     

水平不变海洋声道中WKBZ简正波方法的并行算法

并行算法是解决大数据量运算耗时过久的重要途径，在PC机群上实现并行算法是一种低成本、高效率的解决方案。首先介绍了计算机机群系统，在此基础上，建立了基于LINUX和MPI的PC机群实验环境，实现了WKBZ简正波方法并行计算，并利用建立的试验平台，对并行算法进行了测试，比较了并行WKBZ简正波计算和串行WKBZ简正波计算耗时的差异。根据理论研究和实际测试的结果，总结了利用PC机群系统进行并行WKBZ运算的可行性，得出了一些有意义的结论。     

网络环境中STIFF系统动态仿真的多帧速并行算法

提出了一种在通用网络环境下对大规模刚性(Stiff)系统进行动态仿真的多帧速并行算法.该算法以一个松耦合的微机组成的常规计算网络为计算平台,将大系统分解为若干个子系统,一台计算机执行一个子系统的仿真,通过有效的通讯策略和同步机制实现并行仿真.仿真时每一个子系统可采用各自的积分步长,并可根据不同子系统的性质采用不同的数值积分方法.仿真实例表明该算法具有较高的精度和可靠性,能够实现大规模复杂系统的动态仿真.     

一种新的三对角线性方程组分布式并行算法

根据分而治之的思想提出了一种求解严格对角占优的三对角线性方程组的分布式并行算法(newdis tributedparallelalgorithm,NDPA)。当方程组的系数矩阵满足对角占优时,该算法是数值稳定的。新算法的算法复杂性和最优串行追赶法差不多,算法总通信建立次数为2,仅在相邻处理器间进行通信,且每次通信传送2个数据元素分析了算法的加速比、效率以及算法的可扩展性,给出了基于局域网的MPI异构环境下数值实验结果。数值实验结果表示,该算法是高效的。     

生物神经网络仿真中数据表达和并行处理

生物神经网络可以处理信息和产生特定的电特性，理解其信息产生和传递机理，对生物学将具有重要的意义。由于神经网络内部复杂的非线性反馈，进行各种可能的实验十分困难。为此，将信息学与生物学相结合，数学模型与实验数据相结合，建立了神经网络计算机仿真系统。在该仿真系统中，提出了面向对象的数据表达，并实现了并行处理，从而极大地提高了仿真系统的效率。该仿真系统已在许多国家科研和教学机构得到广泛使用。     

基于序贯博弈谈判机制的分布式多项目调度

设计有效的全局资源分配协调机制是解决分布式多项目调度问题的关键.基于多Agcnt系统建立以单项目完工时间为优化目标的局部调度模型,并设计基于正向逆向调度改进的遗传算法求解初始局部调度计划;综合考虑每个项目单位延期成本的差异,建立以多项目总延期成本为优化目标的全局决策模型,设计多回合序贯博弈谈判机制协调全局资源分配,并调整单项目局部进度计划;开展示例分析和不同参数下问题集的实验研究.结果表明:基于正向逆向调度改进的遗传算法求解初始局部调度具有较好的问题规模适应性和较高的求解精度;全局资源冲突越强,造成多项目延期越大且项目延期完工的风险也越大;采用序贯博弈谈判机制相比无博弈随机分配协调机制可以有效地降低多项目的总延期损失成本.     

Parallel Algorithm Case Study Using Virtual Machine

ＰａｒａｌｅｌＡｌｇｏｒｉｔｈｍＣａｓｅＳｔｕｄｙＵｓｉｎｇＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅＺｈａｎｇＧｏｎｇｑｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＡｃａｄｅｍｉａＳｉｎｉｃａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ（Ｒｅｃｅｉｖｅ...     

基于通用微机的数字化雷达显控终端实现

以某型雷达改造项目为背景，在对常规雷达显控终端进行分析的基础上，提出并实现了基于通用微机的数字化雷达显控终端，综合比较了该数字化终端与常规显控终端的特性。实践证明，该方案有效满足了在雷达终端上进行复杂的信息处理和显示的迫切需求，具有良好的适应性、通用性，可广泛应用于雷达显控终端的改造、雷达系统仿真和人员训练等方面。     

一种启发式并行逻辑模拟划分算法

随着并行计算机应用的日趋广泛,在大型数字系统设计验证中,并行逻辑模拟已成为提高模拟验证效率的重要技术途径。并行逻辑模拟算法性能受多种因素影响,其中电路划分算法是直接影响并行逻辑模拟性能的主要因素。提出了一种利用预模拟信息的启发式划分算法,可以明显改善多 Ｃ Ｐ Ｕ 的负载平衡效果,减少处理器间通讯量,有效提高并行逻辑模拟效率。     

An improved form of the ELMS algorithm

1.INTRODUCTION Adaptiveechocancellersarewidelyemployedintele conferencingsystemsinordertocompensateforthe impairmentinthequalityduotoundesiredechoesre sultingfromcouplingbetweenloudspeakerandmicro phone.Inastereophonicenvironment,thefunda mentalproblemofechocancellationisthatgiventhe inputtotheloudspeakersandtheoutputofthemicro phonesinthereceivingroom,theechopathcannot bedetermineduniquely[3,8,9].Theproblemisdueto thecorrelationbetweenthestereosignals.Asare sult,anyadaptivetechniqueusedi…     

一种改进的DIS对象同步策略

针对DIS中的某些缺点,提出了一种改进的DIS对象同步策略。基于可变的PDU（Variable Protocol Data Unit,VPDU）,应用面向对象的RTTI技术,实现了通信层与仿真应用层的分离。采用一种简单的数据过滤机制和分类别的数据分发方法,并结合推算定位方法,提高了系统的实时性和可靠性。仿真应用实例表明,这种对象同步策略具有较好的实用性,可以用于自行高炮防空作战仿真等演示验证项目。     

考虑活动随机重叠和资源冲突的复杂产品开发流程仿真建模

构建描述活动随机重叠的设计结构矩阵,考虑复杂产品开发流程中活动的重叠迭代、顺序迭代,以及活动工期与成本的不确定性,建立复杂产品开发流程仿真模型。针对项目执行过程中的资源限制,建立考虑随机迭代的处理资源冲突的优先规则,并设计仿真算法。以某无人作战飞机初步研制流程为研究对象,对仿真输出数据进行统计分析,估计项目费用、工期及风险。通过与已有模型仿真输出结果的比较分析,说明本仿真模型与算法更加符合复杂产品开发流程实际。     

三维水声传播建模及并行算法研究

宽带声传播、匹配场定位、水下环境仿真等技术的发展对水声传播提出了越来越高的要求,如何开发快速准确并与实际海洋环境条件相吻合的三维声传播模型,并充分利用现代计算机技术实现声传播的快速计算已成为水声技术的一个重要研究方向。基于波束位移射线简正波(BDRM)理论,将射线-简正波方法和简正波-抛物方程方法结合起来,建立三维射线-简正波-抛物方程模型,同时为满足三维声场计算的时间需求,设计了射线-简正波-抛物方程模型并行算法,在高性能集群系统上的测试分析结果表明,设计的并行算法具有较高的并行计算效率。