虚拟机技术在计算机网络实验中的运用

在计算机网络实验当中,最重要的是有一个合适的实验环境。用虚拟机软件能构架出小型网络环境,利用该网络环境,能实现ftp,samba,apache等网络实验,也可以实现有危险性的如病毒攻击等网络安全实验。     

新型大素数快速并行搜索策略

有效地进行素性判定和搜索大素数一直是公钥密码学中研究的热点,但由于大素数的分布具有稀疏的特点,而且大素数搜索和判定的开销巨大,所以大素数的产生速度较慢.因此.本文提出了一种崭新的并行大素数搜索的限界过滤算法.根据素数的分布规律,将大素数的搜索限制在一定范围内的连续奇数中.搜索时,通过一轮预过滤算法,可淘汰大约83.7%的搜索空间内的整数,消除了传统随机递增搜索方法大量的大整数试除运算,从而提高素数生成的速度.实验结果表明:本文提出的算法在平均素性测试次数和搜索时间上均少于传统的随机递增法.而将限界过滤法扩展为并行算法并在双核CPU上计算.其搜索速度又可加倍提高.     

并行聚类分析算法

数据挖掘是用来发现数据库中隐含的各个数据之间的关系和特性,聚类分析是数据挖掘所要完成的工作之一.选取了三个并行聚类分析算法并研究了与之对应的并行算法,然后讨论了并行算法的性能,并得到了一些实验结果.最后提出了一个新的并行算法,相比较其它并行聚类算法,本文所提出的算法是最有效的.     

基于I/O受限进程识别的虚拟处理器调度机制

针对多核平台的虚拟化环境中客户机与虚拟机管理器(virtual machine monitor,VMM)之间语义缝隙造成客户机I/O性能下降的问题,提出了一种基于I/O受限进程识别的虚拟处理器(virtual CPU,vCPU)调度机制。该机制在客户机内部利用推断技术识别I/O受限进程,通过客户机与VMM的协作实现I/O事件与I/O受限进程的关联,利用保证客户机之间公平性的虚拟对称多核处理器(virtual symmetric multi-core processor,vSMP)Internal调度算法,优先调度与I/O事件关联的I/O受限进程所在的vCPU来桥接客户机与VMM之间的语义缝隙,提高拥有vSMP的客户机中I/O负载性能。测试结果表明,相比于KVM虚拟化环境的CFS调度机制,该机制可以在保证客户机CPU公平性的前提下,有效提升运行混合负载的vSMP客户机中I/O负载性能,同时只增加较小的客户机额外开销,可以应用在负载多样性和不可预测性的虚拟桌面和云计算环境中。     

基于InfiniBand的集群分布式并行绘制系统设计

为解决 sort-first型并行绘制负载不均衡和网络拥塞问题,在研究原有体系结构的基础上,提出了一种基于InfiniBand高速网络的PC集群分布式并行图形绘制解决方案。增加了显示节点负责场景显示。使用一种改进型的基于绘制历史的动态负载均衡算法解决了负载不平衡问题;利用InfiniBand消息传输机制开发了同步控制策略,有效地实现了帧同步。实验结果表明,该方案在保存场景一致完整性的基础上,与传统体系结构相比,显著地提高了系统帧率,降低网络通讯消耗。     

最小延时问题GPU并行加速变邻域搜索方法

为了能够在尽可能短的时间内获得最小延时问题的优质解,提出一种运行在CPU-GPU混合环境中的变邻域搜索方法。在遗传算法的顺序交叉生成子代基因过程中,改变邻域结构以避免解方案陷入局部最优。该方法在避免局部最优问题的同时,又可以利用GPU的并行加速能力缩短算法运行时间。实验结果表明,对于大规模最小延时问题,可以在短时间内获得足够好的解。     

遥感图像海陆分割的GPU并行加速

海陆分割是光学遥感图像海上目标识别过程中一个重要步骤,海陆分割的结果直接影响下一步目标识别的效率和正确率;而遥感数据的大量增长,使得图像处理速度变慢,因此分割算法的执行效率变得越来越重要。利用Nvidia开发的统一计算架构CUDA(compute unified device architecture),将海陆分割流程的一系列函数移植到GPU(graphic processing unit)上进行并行处理,能够有效提高算法执行速度。经实验验证最终完成2 000×2 000大小的图片在11 ms内的海陆分割处理。该方法能够满足对于图像数据的传输在25 ms内的处理,适合用于建立地面或者航空搭载的"实时"处理平台。     

基于并行电法的重阳木根系空间分布探测试验研究

探测树木根系的空间分布,对了解树木的生长及移栽等具有重要的作用。利用并行电法技术进行树木根系三维空间分布特征探测试验,通过在重阳木周边7.5 m×9.5 m范围内布置观测系统进行数据采集,对采集到的数据进行多测线联合反演得到三维电阻率图像。结果表明:探测范围内的根系分布呈现出南测密集,北侧稀少的特征;探测区域根系根径范围主要分布在200~300 mm;深度为0.46 m位置处根系量最大且根系生物量最多;重阳木根系下方土壤中含水充足,结果图呈现了根系与地下环境间的相互关系。该成果在研究树木根系空间分布范围及特征方面具有良好的应用前景。     

基于VRML的异地并行设计技术

Virtual Reality Modeling Language(VRML)是因特网三维浏览的标准，它也可以作为一种基础手段用于产品设计，同时考虑制造与装配问题。这样，在地理上分散的合作伙伴可以互相共享设计能力，通过因特网和企业网来完成面向制造与装配的产品设计。本文提出了一种基于VRML的并行设计环境，用于支持跨平台的异地三维产品设计。此外，该环境中还集成了工程图纸、仿真动画、视频以及其他多媒体数据，并留有接口支持DFMA专家系统帮助人们决策。     

并行工程在机械产品开发中的应用研究

本文简述了并行工程的理论，探讨了将并行工程原理应用到机械产品开发中的方法及模型，并讨论了在并行设计中常用的冲突解决技术与方法。