工作站机群中一种有效的并行体绘制策略

基于脚印体绘制方法，结合工作站机群和体数据的特性，提出了任务池组／图象组动态负载平衡策略和Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ－Ｗｏｒｋｅｒ－Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ结构的并行体绘制方法。理论分析和实验结果表明：本文提出的动态负载平衡策略和并行绘制方法，提高了体绘制的并行效率。     

工作站网络环境中并行体绘制技术研究与实现

文中结合Ｓｐｌａｔｔｉｎｇ体绘制方法，针对工作站机群并行环境的特点，提出了一种新的分布处理模型，Ｈｏｓｔ－Ｎｏｄｅ－Ｒｅｎｄｅｒ模型，针牟体数据和绘制算法的特性，文中提出了任务池组／图象组的动态负载平衡策略，理论分析和实验结果表明，采用文中提出分布处理模型和负载平衡策略，能国好地提高体绘制的并行效率。     

机载天线辐射特性并行计算与绘制技术

计算量过大是机载天线辐射特性分析的瓶颈问题,为此,提出一种基于等三角剖分的并行UTD计算与绘制算法,算法采用基于空间八叉树分割的模型框架半自动提取方法进行模型简化。给出一种全方位等三角剖分负载平衡方案,并采用sort-last并行图形绘制框架和Binary-swap图像合成算法进行并行绘制,将该算法在计算机集群上进行实现。实验结果表明,该算法能够有效节约计算时间,提高绘制效率,较好地满足了大型复杂飞行器机载天线的方向图特性分析需求。     

风暴潮数值模式的并行化

实现了风暴潮数值模式基于MPI的并行化;根据该模式数值计算的特点提出了一种并行求解三对角方程组的新方法,相对于传统算法编程简单而且并行效率更高;负载平衡是并行程序性能优化首先要解决的问题,以水格点的个数作为任务分解的标准,实现了较好的负载平衡,相比水陆格点不作区分的分解方法性能有明显的提高;在SMP平台上使用8个CPU时加速比可以达到7.0,在集群平台上为6.5。     

数据不规则问题并行计算的负载平衡策略的研究

讨论以边缘通信为特征的数据不规则问题并行计算的静态负载平衡策略。从图论的角度讨论了静态负载平衡问题，给出三个优化目标，即点集等分，最短通路和通信量最小。对于以边缘通信为特征的一般数值计算问题，论述了二维问题正方形划分总通信量最小、并行效率最高，三维问题立方体划分总通信量最小、并行效率最高的结论。基于以上结论和实际课题特点，提出一种一维优先的规则分块算法和基于自动重分块的不规则分块算法相结合的方法。实验证明，该方法实现简单，能够处理不同规模的数据不规则问题，达到较优的负载平衡和较高的通信效率，提高并行程序的整体效率．     

基于流水线负载平衡模型的并行爬虫研究

针对并行爬虫系统在多任务并发执行时所遇到的模块间负载平衡问题,提出流水线负载平衡模型（PLB）,将不同的任务抽象为独立模块而达到各模块的处理速度相等,采用多线程的方式实现基于PLB的并行爬虫,根据线程的休眠和缓冲区的变化对线程数量进行动态调整以实现PLB。实验结果表明该方法具有良好的运行效率和稳定性。     

并行多边形绘制技术综述

多边形绘制是应用最为广泛的计算机图形绘制方法．并行技术在提高多边形绘制系统的性能方面起着重要的作用．并行多边形绘制技术的基础是算法内在的可并行性，按并行流水线的组织方式可分为全图像深度合成、前分布拼接合成和中分布拼接合成三种，负载平衡和图像合成是影响多边形绘制系统性能的关键问题．并行多边形绘制系统的实现方式包括专用图形硬件实现、并行机实现和集群机实现．结合作者的工作，对并行多边形绘制技术进行了探讨．     

并行绘制的动态负载平衡算法研究

负载平衡是影响并行绘制效率的关键问题。提出了动态负载平衡算法两阶段映射的模型，给出了负载平衡性能的一种度量方法；还提出了一种最佳的任务调度算法，对该算法的性能进行了分析，得出绘制时间的理论上限值，同时给出了多任务划分的方法。     

分布式并行约束归纳逻辑程序设计研究

CILP是关系数据挖掘的主要技术之一。为提高CILP系统的效率,提出了一种基于C3模型,元学习技术和主从式静态负载平衡策略的分布式并行CILP算法,并实现了一个基于COW机群结构的分布式并行CILP原型系统。实验表明该算法是高效的,能获得较好的负载平衡,较高的加速比和并行效率。     

基于图像的虚拟场景实时漫游

提出一种基于图像的并行绘制算法 ,通过分割图像显示窗口并行绘制 ,实现了三维场景的高分辨率图像的实时绘制 该算法按各节点计算性能分配任务 ,实现了负载平衡 利用三维场景漫游时相邻帧之间的相关性 ,采用RLE(RunLengthEncoded)压缩方法传输图像 ,降低了传输开销 实验结果表明 ,在 4台PC组成的机群上 ,实现了5 12× 5 12大小的图像的实时绘制     

MPI并行程序设计的负载平衡实现方法

MPI是目前集群系统中最重要的并行编程工具,它采用消息传递的方式实现并行程序间通信。在MPI并行程序设计中实现负载平衡有着重要的意义,可以减少运行时间,提高MPI并行程序的性能。负载平衡又可分为静态负载平衡和动态负载平衡,对于静态负载平衡,提出了一种分配任务的算法,可有效地按照节点的计算能力,在节点间分配任务;对于动态负载平衡,提出了一种在MPI并行程序中实现的方法,可有效地根据节点的负载情况,在节点间迁移任务。     

多核并行技术在三维场景加载中的应用

研究一种用于三维漫游场景的多核并行加载系统。在多核计算机上采用OGRE进行场景加载,利用OpenMP实现多线程创建与同步,动态设置并行程序的线程数量。通过对一个三维山地漫游场景加载不同数量植物的实例,测试出不同线程下并行加载Mesh的时间,获得较好的加速比。实验结果表明,采用OpenMP并行技术可有效改进三维漫游场景的加载速率,加快地形场景的显示,提高绘制效率。     

基于反馈机制的动态负载平衡算法研究*

动态负载平衡是提高多处理器系统资源利用率和并行计算性能的重要途径。为了解决变化负载系统中子任务可并行计算的双重循环(PTM-NL)问题,提出一种基于反馈机制的动态负载平衡算法。该算法以处理器作业速度为负载指标,在循环计算中根据反馈的负载指标分配计算任务,动态适应负载变化。实验结果表明,该算法在变化负载的系统中能有效提高PTM-NL问题并行效率。     

基于绘制历史的sort-first集群绘制负载平衡方法

负载平衡对sort-first集群并行绘制系统的性能有很大影响，但静态负载平衡方法适应性较差。而动态方法中，基于几何数据遍历的方法不具备实用性，基于粗粒度几何数据组织的方法在实际中得到应用，但依赖于对几何数据的预处理。为此，提出了一种实用的、基于绘制历史的负载平衡方法：它不依赖于几何数据，用以前帧的绘制时间和负载分布信息作为未来帧绘制负载分配计算的输入。在集群绘制平台上的测试和比较表明，该方法有很好的效果。     

时变三维标量场并行计算与绘制框架研究

群体研讨中专家思维的不确定性、研讨信息的非结构化给达成研讨共识带来了困难。针对此问题提出了一个由自然属性与人工属性集成的研讨信息模型,结合论点框架、有效论点组和支持分配函数等概念,研究了不确定性研讨信息提取的机制,探讨了一种基于平均论据的信息融合方法,旨在促进认识的螺旋上升和群体共识的达成。最后结合以汽车为对象的客户需求研讨,用案例说明了模型和方法的可行性与有效性。     

基于多核PC集群的并行绘制系统研究与实现

为满足大规模虚拟现实应用在渲染速度和显示分辨率等方面的要求,采用基于多核平台的PC集群系统,构建了高性价比的分布式图形渲染系统。系统充分结合多核PC集群中节点内部的并行和节点间的并行,通过对视景体的缩放和投影中心的移动实现了灵活的分屏,集群节点内部从渲染流水线、循环迭代、函数级三个层次进行了多核并行优化,有效地提高了并行绘制系统的效率。实验结果表明：多核平台与并行绘制系统结合,以多线程的方式有效地提高了应用程序性能。     

多机驱动带式输送机功率平衡模糊控制方法

针对以调速型液力偶合器作为驱动装置的带式输送机多机驱动系统采用传统方法控制各驱动电动机之间的功率平衡,存在系统运行过程中动态特性较差、功率平衡调节精度较低等问题,提出一种多机驱动带式输送机功率平衡模糊控制方法:对液力偶合器涡轮转速实行闭环控制,保证在工作机负载发生变化时带式输送机具有恒定不变的带速;转速调节器采用模糊控制器代替传统的PID控制器,以提高功率平衡的调节精度。Matlab仿真结果表明,采用模糊控制方法可有效改善系统动态性能,提高功率平衡调节精度。     

基于多块结构网格大规模并行计算的负载均衡设计及实现

结构网格具有网格生成速度快、质量高、数据结构相对简单、较适用于流体表面应力集中的运算等优点。在大规模 CFD（Computational Fluid Dynamics）并行计算中,需要将网格区域划分为多块网格,而多块网格之间的数据通信会制约并行计算能力的提高,因此对结构网格的负载平衡优化是提高并行计算能力的重点。本文提出了一个采用多层次 k-way 多约束条件图剖分算法来改进负载平衡的方案,并对 M6 翼型和 CRM 模型的多种规模进行了实际计算,结果证明多层次 k-way图剖分算法能够有效地优化负载平衡,在此基础上得到了最优节点间的计算负载平衡和通信负载平衡,最终达到了理想的并行效率。     

基于多核的网络扫描技术研究

主机扫描在网络安全中具有重要意义。通过对网络的扫描,网络管理员可以了解网络的安全配置和运行的服务,发现并处理安全漏洞,评估网络风险等级。由于网络中的主机数量、安全漏洞及攻击方法大幅的增加,要求网络管理员能快速地掌握网络与主机的情况,迅速做出反应。由于传统扫描软件受限于当时的硬件条件,其自身设计存在一定的局限性,无法满足现代高速网络主机扫描的需求,因此我们改进了网络扫描软件NMAP,提出了基于多核的NMAP并行扫描方案。此方案引进多核CPU——Tile64处理器,利用其强大的并行处理能力及多网口的优势,提高网络扫描的速度,强化网络扫描的功能。方案中并行执行是核心,负载平衡是并行提速的关键。在提高扫描速度的同时,增强扫描策略配置的灵活性,优化扫描的方式。