特定并行处理机上MUSIC算法的并行实现

用自行研制的一台使用4片TMS320C40,且利用共享内存作为主要通讯手段的数字信号高速并行处理机实现了MUSIC算法的高速并行计算。实验证明,所提出的并行算法稳定、有效,MUSIC算法的并行计算取得了较好的结果。     

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.     

多值依赖模式上Armstrong关系的构造算法

在关系数据库理论中,恰满足给定函数依赖集或多值依赖集及其闭包的关系被称为Armstrong关系。在多值依赖模式中,首先讨论了一类特殊的属性子集———闭属性集,即与其闭包相等的属性子集,并讨论了闭属性集与多值依赖基之间的关系。在计算出多值依赖模式上全部闭属性集及其依赖基的前提下,给出了一个Armstrong关系的构造算法,弥补了前人在构造算法方面的不足。     

基于并行的快速碰撞检测算法

提出了一中基于并行的快速碰测算法。该算法面向动态复杂场景采用层次的自适应空间剖分方法建构物体的平衡包围盒树,然后通过并行遍历包围盒树来加速碰撞检测,算法属于ＭＤＭＤ同步并行算法,采用多线程技术实现,在单处理机和处理机上均能运行。     

并行梯度算法的分散仿真

本文对并行梯度算法进行了分散仿真.并行梯度算法具有在结构上的分散性和通讯上的异步性的特点.由于并行仿真机具有并行地运行多个程序的功能;因此,用并行仿真机对并行梯度算法进行分散仿真,具有很大的方便性.     

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。     

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。     

基于带控制器并行结构模型的并行微粒群算法

并行计算是解决复杂大规模工程计算问题的有效方法。现提出了一种基于带控制器并行结构模型的并行微粒群算法,它是一种粗粒度的并行。它将种群分为几个子种群,分别放在不同的处理器上,每个子种群独立、同时进化,周期性地交换、更新最优信息。实验结果表明：若选择合适的通讯周期时,该并行微粒群算法不仅具有理想的加速比,而且有效地提高解的质量。     

高速并行多处理器系统原理及方案

当前,计算机应用领域对计算机的运算处理速度要求越来越高,而提高单机系统的处理能力是有限的,同时系统成本也会很高。因此并行处理技术成为解决这一矛盾的有效方法之一。并行处理系统从硬件角度采看,基本可分为两类;基于低信道容量网络的多计算机系统。这类系统多用于各结点信息藕合比较小、实时性要求不高的松散藕合系统。另一类即是紧藕合的多处理器系统。本文介绍一种已工程实用化了的紧藕合实时多处理器系统。该系统为研究多处理系统的并行算法、任务的实时划分、调度管理等关键技术提供了一个良好的硬件平台及软件环境,该系统可广泛用于要求迭代速率非常高的实时控制与实时仿真系统。     

基于蚁群算法的并行测试任务调度

并行测试的任务优化调度是并行测试技术的核心问题.提出了一种用于解决并行测试任务调度问题的改进蚁群算法,通过该算法可以获得测试时间最短的任务调度序列.给出了并行测试任务调度问题的数学模型,设计了启发式函数和状态转移概率的计算公式.采用动态标注方法在搜索过程中加大可行解间的信息素差别,避免算法早熟.给出了应用实例,实际应用表明该算法是有效的,能很好地解决此类多维动态组合优化问题.     

广义最大并行流算法的改进

研究了Karakostas G给出的求解最大并行流问题的一个近似算法,将其算法的参数进行了改进,给出了算法的时间复杂性不依赖于物资数k的广义最大并行流的全多项式时间近似算法,该算法只适用于广义的lossy网络.用改进后算法求出的目标函数值更接近于最优值,对该近似算法的近似性和算法的时间复杂性进行了证明.最后,用C语言编程,计算数值例子,通过对比充分验证了改进后算法的正确性和有效性.     

自适应并行机制的改进蚁群算法

针对蚁群算法存在停滞现象的缺点,以及如何有效提高蚂蚁代理的搜索能力问题,提出了一种具有自适应并行机制的选择和搜索策略。该策略通过将蚁群划分为若干个子群,不同子群的蚂蚁释放不同类型的信息素,引入了吸引因子和排斥因子,实现了一种多蚁群并行选择策略,以加强其全局搜索能力。以对称旅行商问题(traveling salesman problem, TSP)测试集为对象,将改进算法与现有蚁群优化算法进行了测试比较。实验结果表明,改进后的算法具有优良的全局优化能力,有效防止了停滞现象。     

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。     

MUSIC空间谱估计并行运算算法

针对多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法计算量大不适于实时处理的问题,提出了一种并行处理方案。首先,根据协方差矩阵的Hermite特性简化其构造过程;再通过实值化预处理,将后续运算转换到实数域,通过Householder变换将协方差矩阵简化为三对角矩阵,对三对角矩阵进行QR分解得到特征值和特征向量用于谱峰搜索|最后,各个阶段都适于采用多处理器并行处理。通过理论分析和仿真,验证了该方法在对MUSIC算法性能影响不大的前提下能大大减小运算量,提高算法处理速度,为MUSIC算法的高效化实现提供了一定的理论基础。     

受限p-中心的并行迭代算法

提出了受限 p-中心的多项式时间并行迭代算法 ,分析了这些算法的计算复杂性 .计算实例表明所提出的算法简洁有效 .本文的算法还可以对其它关于受限 p-中心及 p-中心的启发式算法和近似算法进行补充 ,以此为基础容易获得相应的 Tabu Search算法和遗传算法 .     

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。     

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。     

面向连续系统并行仿真的任务调度算法

任务调度是并行分布计算中最具有挑战性的问题之一。如何合理、有效地地进行任务调度,将直接影响到系统的并行效率。本文通过对连续系统仿真程序特点的分析,折衷考虑了负载平衡与通讯延时两方面因素对并计算的不同影响,提出了一种以系统总的开锁最小为目标的启发式调度算法。该算法在我们研制的长缨三号（ＣＨＹ－Ⅲ）并行机上经验证,具有良好的并行效率。     

合成孔径雷达的并行成像算法研究及实现

随着合成孔径雷达 (SAR)成像技术的不断发展 ,对SAR图像的成像精度和实时率的要求也愈来愈高 ,尤其是军事领域 ,高实时率是SAR成像系统的一个关键指标。针对目前较流行的SAR成像算法———CS(ChirpScal ing)提出了适合于群集 (cluster)结构的并行机的中粒度并行算法及粗粒度并行算法 ,并对两种算法作了详细分析和比较     

交通流分布式并行模拟的同步算法研究

在对保守的、避免死锁的同步策略进行深入研究的基础上 ,提出了适用于交通流分布式系统预计费用估计和事件状态分析的方法 ,并在此基础上形成了交通流分布式并行模拟的时钟同步算法 .从而为道路网分布式并行模拟的实现开辟了道路 ,为满足智能运输系统 (ITS)中网络模拟大规模、高效率和实时动态的要求奠定了基础 .