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。     

一种具有多路存取存贮器的并行处理计算机

一些复杂的科学和工程问题,需要相当高的运算能力,这些不是传统的计算机所能胜任的。先进的计算机结构离不开并行处理的概念。多处理机硬件结构主要是由各处理机和存贮器之间所用的内部连接结构确定的。本文分析和介绍一种由美国国际并行计算机公司研制的具有多路存取存贮器的并行处理计算机结构和原理。     

分布式容错系统——一种高可靠性控制系统体系结构

本文从提高工业控制系统可靠性的思想出发,在分析、比较了目前已有的多种容错措施后,提出了一种高可靠性、通用型的控制系统体系结构。它以计算机的设备冗余为基础,采用GPIB集散式外总线松耦合结构,以软件容错为主要方法,结合BITBUS分布式网络环境的优势构成三冗余分布式容错体系。它具备较强的故障检测、隔离功能和自动切换、自动恢复能力,且可维护性好、性能价格比高,适用于各种规模、可靠性要求高的应用场合。通过具体的应用实例,详细介绍了系统构成、容错原理、技术关键和技术措施。     

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。     

一种微计算机视觉装置及其应用

本文介绍了作者设计的微计算机视觉装置的结构、原理及设计技巧。该装置利用复用存储器、数据重构、存储器页面访问等思想很好地解决了图象输入系统中大量数据的快速传送、快慢数据流匹配、计算机可扩展容量有限等关键问题。由于装置内部自己产生时钟和控制时序,故可与计算机并行工作,可充分利用计算机的CPU时间。该装置每幅(帧)图象的空间分辨率为512×512个象素点,采样数据用8bit表示共有256级灰度。文中还介绍了该系统在智能机器人、机械手控制等领域的应用。     

并行计算机会成为主流吗

微处理机的计算速度已接近理论估计的极限水平,计算速度每五年增长一个数量级的发展势头已不能保持。目前的科技问题需要速度大大超过这一极限水平的超高速计算机。近几年并行计算技术的发展为人们提供了实现超高速计算机的有效途径。本文重点介绍并行计算研究中出现的新的体系结构——超立体并行计算机结构。对硬件结构的特点、软件设计中的新问题以及今后发展趋势等作了较为全面的阐述。     

无定向拓扑连接的并行遗传算法及其变异算子改进

为解决巨量优化问题,在Internet平台下为并行遗传算法提出一个新的拓扑结构———无定向拓扑连接。该拓扑连接既允许驻留子种群的计算机节点中途退出,又允许新的计算机节点随时参与进化,增强了算法的鲁棒性和容错性能。针对传统浮点变异算子的不足,提出一种新的二元浮点补码变异算子,讨论了它在克服早熟收敛方面的作用。实验表明,提出的算法能显著提高寻优质量,节约寻优时间;新的变异算子能有效阻止遗传算法陷入局部极值,进一步提高了遗传算法的寻优能力。     

多计算机并行系统的互连与通信结构

多计算机系统的关键设计之一是互连网络。本文分析和介绍了用于多计算机并行系统的各种典型的互连结构,从拓扑角度分析了各种互连结构的通信性能和路径控制算法。重点讨论了链路型和总线型互连网络,并分析了通信的局部性对性能的影响。     

用于神经网络仿真的模块化并行计算机研究

本文首先介绍了由四个ＴＭＳ３２０Ｃ３０专用ＤＳＰ芯片组成的、带有四端口共享存储器的神经网络仿真模块，然后探讨了它的扩展问题并给出了由此类模块扩展而成的系统结构，最后进行了性能分析。     

一种新型的超高速模拟信号微处理器ACT—SMP

本文介绍了一种新型的半导体器件技术——声电荷传输(ACT)器件的工作原理和用途,并着重论述了基于ACT技术的超高速模拟信号微处理器SMP,该器件的工作带宽可作到几百MHz,数据处理速度高达450亿次/s。最后对该器件的一些主要应用作了介绍。     

一种改进的粗粒度并行蚁群算法

蚁群算法是一种模拟进化算法,具有很强的全局搜索能力。提出了一种基于粗粒度模型的并行蚁群算法,该算法采用了一个新的信息素更新策略———Ant-proportion,这种新的更新策略是综合考虑全局和局部信息,依据蚂蚁在搜索过程中所得到的路径的优劣程度和路径中各路段对其贡献的大小来分配信息素增量;另一方面,该算法采用的粗粒度模型充分利用了蚁群算法内在的并行性,使得算法具有更快的收敛速度和更好的优化质量。最后,选用了CHN144问题对该算法进行了检验,算法求得的最优路径优于已知的最优结果。     

基于并行计算机的飞机刹车系统半实物仿真

半实物仿真是一种针对实际过程的实时仿真技术，它把实物利用计算机接口嵌入到软件环境中，在实时条件下模拟整个系统的运行状态。在并行计算机硬件平台基础上，将刹车控制单元和液压模拟系统接入仿真回路，在RT-Lab环境下对飞机刹车系统进行了半实物仿真，取得了较满意的结果。该系统可以实现飞机在各类环境下起飞和着陆的模拟实验，为刹车系统的设计、改进以及参数的优化提供了试验依据。     

一种面向IDL的分布式并行方法

应用IDL系统中可调用IDL的开发机制,结合MPI技术,提出一种面向IDL的分布式并行方法。该方法既能有效利用IDL开发方便的优点,又能使IDL程序在分布式集群计算机系统上实现并行,具有很高的实用价值,最后作者以分布式小卫星雷达仿真系统中InSAR相位图降噪滤波算法的IDL程序并行化为例验证了方法的高效性。     

绘图问题并行处理的研究与实现

本文以Transputer硬件环境和FDS(Fortran Development System)软件环境为基础,对图形绘制及并行处理进行了研究,通过一个具体绘图问题并行处理的实例,详细介绍了实现绘图的过程及其并行编程方法。同时,本文得出绘图问题高效并行编程的一般性结论。     

模拟杂波序列的实时并行产生方法

本文提出一种地杂波射频仿真中的模拟杂波序列的实时并行产生方法,并设计了相应的软件在插入式微型阵列机APM上进行仿真,速度提高两个量级,所产生的模拟杂波序列完全满足要求,借助射频仿真的其它硬件可实现地杂波射频仿真。     

CHY—Ⅲ通讯库的设计：——一种面向并行仿真程序的可伸缩通信缓冲申请 …

从并行仿真程序的特点出发,为了解决点对点消息传递系统中由于网络热点（Ｈｏｔ Ｓｐｏｔ）而引发的消息阻塞问题,充分利用认真程序的帧特性,设计实现了一种可伸缩的通信缓冲区申请算法,用软件方法消除了由阻塞而引起的死锁现象。经试用表明该算法开销小、效率高。     

高效的部分异步并行仿真的研究及应用

提出了连续系统的部分异步并行仿真算法及其在多计算机系统上的实现方法。为保证仿真结果的正确和提高仿真速率 ,所提出的连续系统的高效的部分异步并行仿真方案和适应消息传递的星型虚拟拓扑结构方案可有效地解决连续系统仿真的“算法 -结构匹配问题”。多计算机系统上连续系统仿真的特点之一是处理器间的通信非常频繁且消息很短 (一般为数个或数十个浮点数 ) ,因而在实现部分异步并行仿真时采用了异步传输方式来减少通信开销在仿真计算中的比例。实验结果表明 ,所提出的部分异步并行仿真比其对应的同步仿真具有更高的并行计算效率。     

并行进程快速定界搜索方法及应用

以如何实现高维情形ＳＭ（ｄ）阵列编码为背景,给出一种并行进程快速定界搜索（ＦＢＳＰ）方法,分别用来实现ｄ＝ １和ｄ＝ ２两种不同类型的ＳＭ 阵列编码。介绍了ＦＢＳＰ方法的模型、理论依据、具体应用实例和实现过程。     

一种基于模糊Petri网的并行推理方法

把模糊Petri网模型转化为矩阵形式,在此基础上提出了一种并行推理算法。算法将推理过程转化为矩阵运算,不但考虑了前提条件的权值、变迁阈值和规则可信度等因素,还进一步将变迁触发条件严格化,有效的避免了一些变迁不必要的重复触发,降低了算法复杂度。通过实例说明,此推理算法易于实现并可以提高推理效率,尤其适合较大较复杂的模糊Petri网模型。     

新的一类计算机——小巨型机

过去计算机分为微型机、小型机、超级小型机、大型机和巨型机。近几年,随着计算机的广泛应用,需要一种性能近于巨型机,价格与超级小型机相当,一般计算机用户买得起的机器。七十年代开始的并行处理研究和八十年代超大规模集成电路制造技术迅速提高,使得设计生产速度为巨型机的几分之一,价格为几十万美元的计算机成为可能。这就是所谓的小巨型机。本文分析了小巨型机产生的原因,今后的前景和小巨型机采用的技木,并收集了一些小巨型机公司的产品型号。