PARSIM一个支持同构型多机系统实时仿真的并行程序开发环境

本文介绍了支持同构型多机系统实时仿真的并行程序开发环境PARSIM的多任务产生器,它可将原传统单机上串行执行的仿真程序变换成在多机系统上高效运行的并行仿真程序。本文还简要地介绍了PARSIM系统的功能和主要组成部分。     

基于守护/控制模式的并行仿真任务分发算法研究

在研究相关并行仿真任务分发和调度方法的基础上,提出了基于守护/控制模式的并行仿真任务分发和调度构建方法,并设计了基于该模式下的一种并行仿真多样本任务分发算法,算法可自动地将仿真样本分发到多台客户机上并行执行,使得在执行仿真时仿真用户并不需要关注样本的分发过程,从而有效提高了仿真多样本的自动分发程度,为并行仿真应用系统的运行提供了高效支持。本算法对类似系统的实现具有重要的参考意义。     

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。     

并行算法在系统仿真中的应用

介绍了针对水下航行体系统仿真在以 Ｙ Ｈ Ｆ１ 仿真机、 Ｍｉｃｒｏ Ｖ Ａ Ｘ 和 Ｉ Ｐ Ｃ工控机三机组成的硬件环境中,采用并行算法的软件设计思想进行三机并行解算的方法,以及应用 Ａｄａ 语言多任务并行算法的特点将多机上运行的模型合并成单机上运行的模型,实现单机交替并发并行运算的方法。     

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     

基于时间Petri网的实时多任务调度方法研究

Petri网是一种模拟和分析的系统工具，能有效地描述并发与并行、同步与异步问题。对时间Petri网在水下航行器制导系统仿真多任务调度中的应用进行了探索和研究。首先介绍了时间Petri网的基本原理，并以水下航行器制导仿真系统为例，将水下航行器制导仿真多任务系统划分为自导子任务、控制子任务、程序弹道子任务、目标运动子任务和指挥导引子任务，在建立和分析时间Petri网模型的基础上，给出资源的束双处理器条件下的最佳调度方案。仿真结果表明，通过该方法完成的多任务调度，能使水下航行器制导仿真系统多任务协调地在双处理器计算机环境下运行，满足水下航行器制导仿真系统分析研究的需求。     

CHY-Ⅲ分布式并行仿真计算机系统

多武器仿真平台、分布交互式仿真ＤＩＳ和顶层结构仿真ＨＬＡ,是军用仿真技术应用的发展趋势,本文介绍了自行研制的分布式并行仿真计算机系统ＣＨＹ－Ⅲ。该系统具有小型化、高速、高精度等特点,可扩展性及环境适应性强。采用蛀洞路由技术构成一个高速互连网,能方便地并入远程网,为实现ＤＩＳ和ＨＬＡ提供了基本构架。它具有丰富的软件和自动并行化系统,为用户提供了友好的界面和调试工具,是一个高性能,低成本的并行仿真系统     

仿真分支方法及其实现

以网络为基础的并行与分布式仿真技术是研究大规模复杂系统的有效方法,已成为近年来仿真研究中的热点问题。在并行和分布式仿真的基础上提出了一种基于分支的仿真运行方法,并且分别在串行计算机、多CPU计算机和分布式环境下实现了该方法。与传统仿真相比,这种基于分支的仿真方法的优点是,各个分支共享决策点之前的计算量,避免或减少了仿真中的重复计算,增加了仿真的并行度,从而提高了仿真的执行效率和速度,增强了仿真程序的健壮性和优化能力。     

集成任务级与运动级协调的多机器人仿真系统

仿真验证是检验多机器人协调策略与算法的重要一环.为满足多种策略、算法验证的需求,研发多机器人仿真系统是必要的.为此,开发了一个集成任务级与运动级协调的多机器人仿真系统ColonySin,融入了基于合同网的任务分配和基于有限状态机的任务建模机制,为用户提供简单快捷的任务建模和分配接口.该仿真系统人机界面友好,独立于用户算法设计,能够实现多算法多任务验证功能.仿真系统的功能通过仿真实验进行了验证.     

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.     

并行离散事件仿真集成开发环境的设计与实现

大规模并行仿真往往包含大量的实体模型,如何对这些实体模型进行灵活重组、高效集成、初始化设置和任务分发是并行仿真应用需要解决的重要问题之一.针对目前并行仿真应用开发的实际需求,设计实现了一个可视化的并行仿真系统集成开发环境,该环境以树型结构可视化地显示数据库中可供选择的对象模型,支持用户以"拖拉"方式选择需集成的对象,支持仿真对象初始化参数和分发方式的可视化设置,并能根据用户设置自动生成程序运行框架、初始化参数文件及工程文件.     

遥科学实验虚拟现实仿真技术

着重对自行开发的遥科学虚拟空间实验环境以及一种空间实验虚拟现实仿真系统进行了介绍。该系统模拟了一个假想的空间实验环境,用户可以通过头盔系统观察该实验环境,并可以通过三维鼠标对部分虚拟对象实施操作。同时,开发了微重力条件下液体中的固体微粒无沉浮实验虚拟现实仿真程序,用户可以在上述虚拟空间实验环境下从任意角度观察实验,并可与仿真的实验进行交互。     

高速公路ETC仿真平台研究与设计

由于高速公路ETC系统的实时流量状况在实际研究分析过程中难以量化计算和展示，且尚无一套针对高速公路ETC环境的仿真系统来解决高速公路ETC系统运行场景优化。根据ETC数据特性设计了一套基于ETC环境的仿真系统。在仿真系统中涉及3个核心算法：ETC数据特征提取算法，为仿真平台提供生成仿真数据的特征；改进多任务调度算法，以满足仿真环境中多任务的运算能力；高速公路车流控制策略算法，为在途车流量控制提供了决策指标。实验结果表明：该系统能有效获取ETC数据特征，改进多任务调度算法相较其他算法性能更优，可实现仿真路网的整体车流量控制与优化。     

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。     

一种基于超步执行的并行模拟平台研究与实现

计算机系统的并行化趋势使得传统的串行模拟器正面临严峻的挑战,一方面由于执行速度和内存的限制无法模拟目标大规模并行系统;另一方面,无法充分利用已有并行系统的资源.因此,串行模拟器已经成为宿主机和目标系统之间的瓶颈.Hypersim是基于SMP集群平台的新型并行模拟器,运行于其上的主从式操作系统原型hyperOS为应用程序提供了运行环境,实验表明,该模拟平台可以正确地模拟一种新型的HPP高性能计算机体系结构.为了高效并行,hypersim中采用细粒度负载分配及高效的同步和通信机制,提出并采用起步执行技术来加速模拟器执行,结果显示hypersim在多进程情况下有一定的加速,在单进程多线程情况下有较好的加速比.     

基于免疫遗传算法的车间天车调度仿真模型

研究了多机多任务的车间天车调度问题, 提出了一种结合免疫遗传算法的仿真模型 解决方案. 该方案建立了能反映天车实际工作环境运行特征的仿真模型, 根据天车作业 跨的工位与天车位置关系进行模型空间抽象, 用可变的天车任务优先级来解决天车运行 过程中空间约束导致的多机多任务冲突; 仿真模型用于评估各种调度方案, 免疫遗传算 法则使调度方案在不断的迭代中持续优化. 以某钢厂一主作业跨的天车调运任务问题制 定天车调度方案进行模型检验, 对求解的可行天车任务分配方案, 进行比较分析, 说明 了模型方法的有效性与工程应用的可行性.     

捷联惯性控制器半实物仿真

介绍了多机、多任务、实时再入飞行器捷联惯性控制器半实物仿真测试平台的构建,以及相关的建模与仿真技术,其中包括飞行力学环境建模与再入飞行轨迹参数的生成、捷联惯性传感器建模与输出信息模拟、半实物仿真系统实时调度算法。通过仿真实验在此平台上实现了对再入飞行器捷联惯性控制器的性能测试与检验,为再入飞行器捷联惯性控制器的研制提供了技术支持。     

微机实时多任务软件环境的研究

本文运用将操作系统理论与IBM PC/AT系统所提供的各种软硬件资源有机地结合起来的设计思想,提出了在单用户、单任务操作系统MS-DOS支持下进行并发程序设计的一种方法。为满足以IBM PC/AT为主控机的、使用MS-DOS所支持的软件工具进行程序设计的实时用户的需要,建立了一个可支持并发程序设计的实时多任务软件支持环境。     

一种高速浮点信号处理机的结构及其语言的设计与实现

脉动阵列体系结构(systolic array architecture)是70年代末出现的一种新的并行计算机结构,这种计算机结构简单并且可以获得很高的处理速度,在许多应用领域中有着广阔的发展前景。本文介绍了一种基于脉动阵列结构的高速浮点信号处理机。该处理机由16个处理单元和一个高速缓冲存储器组成一个一维线性阵列。每个处理单元都是可编程的浮点处理器,其最大处理速度为20MFLOPS,因此该处理机(16个处理单元)的峰值处理速度为320MFLOPS。该处理机以一种外部设备方式与主机的VME总线相连接。 本文还介绍了该机所使用的并行语言,以及该语言编译程序的设计与实现。这种语言结构简单,编程容易,程序的结构清晰,易读。     

YFSIM核库系统设计与实现

多处理机系统是当今计算机研究和开发的热门。多处理机上软件研制的一个难题是：系统怎样才能自动产生高度并行运行代码。本文中我们提出一种模板式的核流水线设计方法，使多个处理机的指令系统，转化为虚拟的单处理机宏指令（核库）。我们用这种方法在银河仿真Ⅱ型机（ＹＨ—Ｆ２）上设计并实现ＹＦＳＩＭ核库，它包括完成各种仿真计算任务的１０００个多个核代码程序（宏指令）。ＹＦＳＩＭ编译器采用上、下有关文法面向核库进行定义，分析和制导翻译，能够自动产生多个处理机的复合指令，实现多个运算的并行处理，充分发挥了硬件传送，加载，运算等各种指令的并发操作功能和多处理机并行功能。