基于多线程的地震相干体属性提取算法

为了充分发挥计算机的多核优势,提高地震数据相干体的计算速度,通过研究在多核上的多线程并行技术,完成了并行相干体算法的设计与实现,并分别对串行和并行算法进行性能比较测试．测试结果表明：Pthread多线程技术可以充分利用多核资源,取得比较理想的线性加速比,且提高了系统的计算效率,非常适合于大数据量的地震数据处理的应用．     

多线程实时三维渲染引擎文件系统的设计与实现

随着多核平台的普及与并行理论的发展,以并行技术提升程序性能将成为软件研发的一个重要趋势.在实时三维渲染引擎中,通过使用多线程并发与面向对象技术相结合及软件工程技术,实现了一个基于接口设计的可扩展、跨平台的多线程三维渲染引擎文件系统.通过多核平台的测试,证明了多线程文件系统的有效性.     

多核并行技术在分子动力学模拟中的应用

为了充分利用多核处理器资源,研究了一种用于分子动力学模拟中的多核并行技术。在多核处理器上利用OpenMP技术实现多线程创建与同步、动态设置子线程的调度运行方式以及负载均衡以减少子线程执行等待时间。通过对不同分子体系结构下的动力学模型测试,得出在不同子线程下并行计算的时间,并且得到了良好的性能加速比。实验结果表明,采用OpenMP并行技术可有效地提高电荷求解过程在分子动力学模拟运算中的时间效率,以及多核计算机资源的利用率。     

基于TBB任务调度器的N皇后多核并行算法

为了充分利用多核处理器资源,研究了Intel线程构建模块并行编程模式.基于任务调度器,建立了逻辑线程和物理线程最佳匹配和映射的面向任务编程模式.利用任务调度器,设计了N皇后问题在多核处理器的并行算法.该算法将任务自动地映射到多线程,减少消息传递和数据移动带来的额外开销,提高多核CPU的使用效率.并行算法的加速比接近核数,CPU使用效率超过90%,实验结果表明,该算法有效地提升了多核计算机资源的利用率.     

基于LabVIEW和TestStand的并行测试系统设计

为了满足对汽车电子稳定控制系统(ESC)电子控制单元多个产品同步执行测试的需要,对并行测试技术进行了研究;设计开发了基于LabVIEW和TestStand的汽车ESC产品并行测试系统;通过配置NI SWITCH矩阵开关模块和测量仪器单元构建硬件平台,调用LabVIEW编写的测试测量功能子程序,并编制TestStand并行测试序列,采用TestStand内置的多线程并行测试管理技术,解决了多线程软件编程中遇到的竞争、资源冲突、死锁问题,实现了对四个被测单元同时执行测试的并行测试系统。     

基于EPIC同时多线程处理器的寄存器堆设计

在体现EPIC设计思想的Itanium微处理器中,寄存器堆的管理是通过寄存器堆栈引擎(RSE)技术实现的。EPIC硬件简单,动态同时多线程(DSMT)易于开发线程级并行,针对结合二者优点的EDSMT微体系结构,我们提出一种基于映射表的寄存器堆管理方法—MTRSE。该方法兼容Itanium体系结构,支持同时多线程,并提高了寄存器资源使用效率。实验表明,当线程数为3或4时,该方法对于寄存器资源有40%使用效率的提升。     

时钟共享多线程处理器通信机制的设计与实现

多核多线程处理器~([1])是并行技术的一个发展方向,基于多核多线程处理器,提出了一种时钟共享多线程处理器。该处理器有近邻通信和线程间通信两种通信机制,近邻通信采用近邻共享FIFO来传递信息,线程间通信通过线程间共享存储来传递信息,这样可以提高处理器的资源利用率和并行执行能力。     

多核处理器下并行程序设计探析

当代科学技术和社会经济的发展对大规模科学与工程计算的需求是永无止境的。在这种压力之下,双核乃至多核应运而生,多核时代已经来临。多核技术在多线程、多任务等领域发挥着极大的作用,因而对软件的运行效率以及软件的开发起到了很大的影响。将多核的成本优势与并行化计算对计算性能上的需求相结合,充分利用这些并行计算机资源,将大大提高计算机的性能。     

并行测试系统数据库的设计与应用

并行测试技术是未来自动测试系统的发展方向之一,将数据库引入并行测试系统是提高其性能的一项重要技术.介绍了测试数据库的结构,在详细分析并行测试系统体系结构的基础上,设计了基于ADO技术的多线程存取数据库的方法和实现.试验证明了该方法的可行性、安全性及可靠性,有效地提高了并行测试系统的开发效率.     

多核同时多线程处理器的线程调度器设计

多核同时多线程处理器(SMT_PAAG)是用于图形、图像及数字信号处理的一种多核处理器。基于这种处理器提出了一种硬件线程调度器,该调度器采用同时多线程技术,最多可同时执行四个线程,支持八个线程阻塞模式下的快速上下文切换。这样避免了因阻塞带来的等待问题,能够有效提高处理器的工作效率和资源利用率。通过在处理器上运行图形处理算法进行性能评测。结果表明,SMT-PAAG处理器通过挖掘指令级并行和线程级并行,将处理器的性能提高了69.25%。     

基于异构网络处理平台的可配置并行路由查表算法研究

基于通用多核的网络转发性能难以满足高速网络流量线速处理的需求.软硬件结合的异构网络处理平台以其较高的性能和灵活性在网络处理领域得到广泛应用,但是如何基于异构平台实现高效的路由查表算法仍需进行深入研究,多核资源利用率低、共享冲突严重和访存次数多的问题是制约传统路由查表算法在异构网络处理平台实现性能提升的主要问题.为此,基于异构网络处理平台（network processing platform,简称NPP)提出一种可配置并行路由查表机制（configurable parallel lookup,简称CPL).CPL中的多线程并行查找和路由表的多副本存储技术在提高多核资源利用率的同时,实现了零冲突访问路由表项.此外,考虑到不同场景下路由前缀分布的差异,CPL支持通过配置对多级路由表的组织结构进行调整,从而有效地减少了路由表访问次数.最后在NPP上,对CPL和传统的查表算法进行性能测试和对比,验证了CPL的可用性和高效性.     

基于广义随机Petri网的并行自动测试系统性能分析研究

为了提高并行自动测试系统的测试效率,改善系统总体性能,运用基于广义随机Petri网的系统性能分析方法,对并行测试任务过程建立广义随机Petri网模型,将并行测试过程同构于马尔科夫过程,并对该过程进行性能分析,进而得到并行测试系统中各种测试资源的利用率以及任务过程的平均延时数据;根据模型计算所得到的测试资源利用率,确定影响并行测试系统性能的瓶颈所在;通过分析并行测试系统中测试资源调用的分布情况,调整测试资源同测试任务的匹配关系,以达到进一步提高测试系统测试效率的目的。     

电子设备自动测试系统的通用性设计

为满足武器电子设备测试通用化的需求,构建了基于VXI总线的通用自动测试系统,在系统架构、测试接口及软件开发等各个方面进行了通用性设计;对信号转接箱的信号总线分类及复用设计、调理模块的通用电路设计等实现测试系统通用化的关键技术进行了重点阐述;该系统已在某型武器电子设备的通用测试中得到应用,实际工程应用表明,该系统性能稳定,测试数据准确可靠,实现了电子设备的通用测试,对其他通用测试系统的组建具有很好的借鉴作用。     

新一代综合自动测试系统在船用雷达测试保障中的应用研究

以舰船装备综合测试的迫切需求为背景,提出了新一代综合自动测试系统(IATS)总体架构,构建新一代综合自动测试系统设备体系；针对某型船用搜索雷达,分析了船用雷达整机/分系统部件内场测试和外场原位监测评估等测试诊断需求,开展了新一代综合自动测试系统适应性和适用性等应用技术研究,实现了船用雷达工作频率、功率、带宽、噪声系数、窄脉冲信号等参数性能自动化测试和增强型原位监测评估功能。经分析评估,新一代综合自动测试系统设备体系可以满足船用雷达装备研制、试验和使用维护阶段测试保障应用,对提升其寿命周期内的测试保障效率和效能具有重要支撑作用。     

便携式无线电综合测试系统设计

无线通信设备装备数量大、种类多,开机时间长,因此需定期维护;针对修理过程中,性能指标的测试项目多,维修人员任务重的问题研制便携式无线电综合测试系统;首先进行便携式无线电综合测试系统的总体设计;其次介绍综合测试系统的软硬件平台实现方法,包括测试资源硬件参数配置及选型、测试执行软件平台设计技术、通信装备自动测试方案和实现技术;最后对便携式无线电综合测试系统的试验结果进行分析;应用结果表明:该系统能实现无线通信设备收发信机整机主要参数的测量,操作流程简单,大大降低了性能指标测试环节对操作人员的专业水平要求;测试的结果数据由计算机进行有效的统计、处理、分析和查询,提高了测试效率。     

多核多线程处理器二级Cache预取结构的设计

合理的设计二级Cache是有效地减少多核多线程处理器存储器访问延迟的方法。针对现有的多核多线程处理器,讨论了二级Cache的混合预取结构设计方案。通过详细设计和仿真分析,结果表明混合预取结构可有效提高处理器的整体性能。特别是采用不命中混合预取结构的二级Cache性能更佳,适合满足此类结构的多核多线程处理器需求。     

基于时延Petri网和人工蜂群算法的航电系统并行测试研究

航电系统的复杂程度日益提高,传统的人工检测维护手段已经无法满足现代化装备的支持保障要求,自动测试系统(ATS)正逐步成为复杂系统与设备可靠运行的必要保证,而并行测试是下一代自动测试系统(ATS,automatic test system)的关键技术之一。以并行测试技术为基础,在时延Petri网的基础上,对航电系统测试任务进行建模,并采用人工蜂群算法对Petri网的变迁序列寻求最优解,找到测试时间最短的变迁序列。仿真结果表明,该算法能够快速准确地得到最优的测试方案。     

基于B/WS/DBS设备管理信息系统的设计

设计设备管理信息系统必须遵循一定的原则，只有遵循这些原则，设计出的系统才是合理的、高效的。介绍了设备管理信息系统基于长钢第二炼钢厂Intranet网络，采用B／WS／DBS模式，各工作站浏览器通过Intranet与Web服务器连接，并使用HTTP协议访问Web服务器，同时Web服务器作为中介，可使用户访问数据库服务器。软件设计采用ASP技术和数据库技术，建立动态的、交互的、高效的网络服务器应用程序。网站子网页设计为框架式结构，以便采取分级管理模式。实践证明，基于B／WS／DBS设备管理信息系统实现了设备资源的合理配置，很大程度上提高了企业设备管理水平。     

多核DSP软件调试环境研究与设计

针对武器装备嵌入式系统向自主化、智能化、小型化、低功耗快速发展的趋势,介绍了装备研制对自主多核处理器及其软件调试环境的迫切需求,分析了嵌入式系统远程调试的基本原理和特点、JTAG标准和边界扫描技术。以自主同构8核数字信号处理器为目标平台,基于目标平台JTAG控制器之间的菊花链连接方式,提出了面向该目标平台的软件调试环境设计方案,讨论了USB接口仿真器软硬件设计和多线程调试代理软件设计等关键技术。实现的软件调试环境能够在调试主机上对目标平台进行指令级和源码级交叉调试,解决了目标平台缺乏配套软件调试手段的实际问题,为目标平台在武器装备上的推广应用提供了有力支撑,对其他面向多核处理器的调试环境设计具有参考价值。