《FGCS》简介

由North Holland出版公司出版发行的国际性学术期刊《FGCS》(Future Geueration ComputerSystems)专门介绍在计算机领域中的一些最新进展,包括新的计算体系结构模型及其分析,以及相应的硬件和软件实现。同时也刊登有关应用新系统方面有价值的报告。《FGCS》所刊登的文章其内容包括己完成的计算机系统,例如新的并行计算机或非冯·诺依曼机和分布式计算中待解决的计算问题。它的内容涉及了各个应用领域,象数据库、图象处理和识别、语音处     

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。     

面向复杂连续系统仿真程序的自动并行化模型及其实现

有效的自动并行化能够帮助用户充分利用并行计算机的资源。本文介绍了我们自行设计的面向复杂连续系统仿真程序的自动并行化模型ＡＳＰＭ,并着重讨论了基于该模型的自动并行化系统、其特点及所解决的几项关键技术     

一种超高速并行计算机——连接计算机的体系结构及应用

本文第一部分介绍在现有技术条件下使计算机性能实现飞跃的一种新型体系结构——连接计算机(CM)的系统结构。详细论述了这种称之为大规模并行的机器的发展过程、工作原理及其软件环境。第二部分介绍CM的改进型CM-2在结构及性能上的许多重要改进,包括增加浮点加速器和高速I/O系统、重新设计处理器芯片、改进通信网格等。第三部分论述这种并行计算机的广阔应用前景,具体讨论了在材料学、VLSI设计及计算机视觉等三个领域中的应用情况。     

双极器件LPNP辐照损伤效应的并行有限元数值模拟

在基于漂移扩散模型的半导体器件仿真模拟中,采用Zlamal有限元方法进行数值离散,结合提出的电离损伤耦合模型,对横向PNP(LPNP)双极晶体管(BJT,bipolarjunction transistors)的电离损伤效应进行模拟。基于三维并行自适应有限元软件平台PHG(Parallel Hierarchical Grid)实现了模型和算法,并通过数值计算的方式成功模拟出了LPNP受电离辐射影响后出现的基极电流增大及电流增益退化的现象。进行了网格规模达1亿单元、并行规模达1024进程的大规模数值实验,展示了算法良好的并行可扩展性。     

顾及负载平衡的并行多种群自适应遗传算法

自适应遗传算法采用在遗传进化的过程中动态调整各种遗传参数和遗传算子的手段,以达到快速收敛同时避免早熟的目的.提出了并行多种群自适应遗传算法(PMAGA:Parallel Multipopulation Adaptive Genetic Algorithm),通过对种群规模、交叉率和变异率等遗传参数的动态调整使算法在保持种群多样性的同时,提高收敛速度;重点针对自适应调整过程中带来的负载失衡,加入了相应的迁移策略.最后,给出了并行多种群自适应遗传算法与简单遗传算法(SGA:Simple Genetic Algorithm)和孤岛遗传算法(IGA:Island-based Genetic Algorithm)的收敛性能和并行性能比较.     

基于EXIT图的PCGC码子码校验矩阵研究及仿真分析

传统的PCGC(Parallel Concatenated Gallager Code,并行级联Gallager码)在设计子码时主要依据子码的MCW(Mean Column Weight,平均列重)参数,没有考虑信息节点的度分布的影响。利用基于互信息的EXIT(Extrinsic Information Transfer,边信息转移)图工具,通过计算机仿真,分析获得子码输出增益曲线,并通过构造迭代轨迹来对比分析校验矩阵信息节点度分布对译码性能的影响。仿真结果表明,传统的LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)码校验矩阵设计的设计准则在PCGC子码设计中并不适用。     

弹道导弹六自由度仿真决策系统设计与研制

简要介绍了第二炮兵工程学院近十余年来在弹道导弹仿真系统开发、研制和应用方面的基本情况。重点介绍了弹道导弹六自由度一体化建模的理论和方法、分布式并行仿真计算机系统设计与研制、复杂连续系统仿真程序自动并行化系统的设计与实现，以及六自由度一体化建模与仿真在导弹全生命周期中的应用。     

并行处理模块化仿真系统：（PPMSS）及其实现

本文根据国外提出的PPMSS(Parallel Processing ModularSimulation System)仿真概念,给出了利用同构型32位(含64位浮点)并行处理机Transputer的软硬件实现.并列举实例说明PPMSS可组成性能价格比高,能满足多种用户需求的仿真工作站Mirage-SW(海市蜃楼仿真工作站).     

SAR回波数据并行化模拟研究

SAR系统回波仿真的计算量巨大,为了克服传统SAR仿真耗时过长的问题,基于MATLAB/DCT(Distributed Computing Toolbox)软件平台,利用对场景划分的方法进行了SAR回波数据并行计算的仿真。仿真结果表明,该方法能明显提高SAR回波仿真效率。验证了SAR回波数据并行化仿真的可行性和有效性。     

日本第五代计算机研究结果(续)

在本刊1986年第12期上我们介绍了1985年以前日本第五代计算机的主要研究结果。本文介绍日本第五代计算机1986年的主要研究结果,包括顺序推理机PSI、多PSI与PSI网、并行推理机、核心语言等。     

书 讯

《计算机真实感图形的算法基础》一书于1999年6月出版。该书获中国科学院科学出版基金和国家自然科学基金委员会资助出版。本书是国内第一本系统介绍计算机真实感图形基础理论与算法的专著。全书共分九章,包括图形学基础、光照模型原理、简单画面绘制算法、光线跟踪、纹理映射、阴影生成、光能辐射度方法、实时图形绘制技术、自然景物仿真、颜色等。本书除系统叙述计算机真实感图形生成的基本概念、基本算法外,还注重介绍国内外的有关最新研究成果。本书可作为高等学校计算机、应用数学、电子工程、机械工程、航空、造船等专业高年级学生或…     

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。     

基于EXIT图分析的PCGC译码器最优设计

PCGC(Parallel Concatenated Gallager Code,并行级联Gallager码)是一种将LDPC(Low Density Parity Check,低密度奇偶校验)码与并行级联编码相结合的信道编码。传统的PCGC译码器参数通过仿真获得,有可能导致不必要的译码迭代。通过分析PCGC码的边信息转移图,以获得PCGC码子译码器的最优参数。仿真结果表明,通过EXIT(Extrinsic Information Transfer,边信息转移)图分析获得的译码器最优参数设置可以在不影响误码率性能的基础上,有效地节省译码器运算量。     

一类刚性大系统实时数值仿真的并行组合方法

本文提出了一类分解的刚性大系统数值仿真的实时并行组合方法。利用系统并行化与方法并行化相结合,分别应用并行Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ方法和并行ＲＫ方法并行计算机上并行求解刚性和非刚性子系统。讨论了该并行组合方法的构造、收敛性、数值稳定性,并进行了数值仿真试验。     

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。     

插件式多核并行仿真引擎

并行离散事件仿真经过多年的研究,在时间同步、模型划分、状态保存等方面涌现了大量的协议和算法。在开发运行于多核计算机上的并行离散事件仿真引擎时,为了有效支持各种协议和算法,提出了插件式仿真引擎体系结构。介绍了插件的开发、组合、使用方法及仿真引擎的运行时结构,开发了命名为P-SMP2的多核并行仿真引擎,并对其性能进行了分析。插件机制具有灵活性高、耦合性低、开发效率高、可维护性好的优势。     

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。     

基于PC集群并行图形绘制系统综述

如何满足大规模数据集科学计算可视化、沉浸式虚拟现实和巨型场景绘制等应用领域都对计算机图形绘制能力的需求已经是计算机图形学领域亟需解决的问题。在高速网络互联并配有高性能3D图形卡的PC集群上构造并行图形绘制系统已经成为普遍的解决方案。根据几何图元归属判断的时机,并行图形绘制系统可分为Sort-first,Sort-middle和Sort-last。根据应用程序在集群节点间的分布,基于集群的并行图形绘制系统可分为Client-Server和Master-Slave两种系统模型。目前流行的基于PC集群并行图形绘制系统包括WireGL,Chromium,ScalableDisplayWall和AnyGL。     

北京国际系统仿真与科学计算学术会议圆满结束

由中国系统仿真学会组织、中国自动化学会系统仿真专业委员会发起,并有国际仿真计算机及仿真数学协会(IMACS)、计算机仿真协会(SCS)、日本仿真技术学会(JSST)、欧洲五个国家的仿真学会和中国航空学会、中国宇航学会,中国军事系统工程学会、中国自然科学基金会等单位联合发起的1989年北京国际系统仿真与科学计算学术会议(International Conference on system simulation and Scientific Computing) 于1989年10月23日至25日在北京香山饭店召开.