多处理机制调度设计研究

本文给出了现今几种典型的并行计算机体系结构及处理机分配与调度策略,重点研究了共享内存对称多处理机的主要线程调度算法。     

多处理机制调度设计研究

本文给出了现今几种典型的并行计算机体系结构及处理机分配与调度策略,重点研究了共享内存对称多处理机的主要线程调度算法。     

多机系统的并行循环调度

本文讨论在共享存贮器多处理机系统中由编译程序实现的并行循环调度算法。对编译程序指导的处理机自调度算法作了较为详细的讨论并给出了模拟结果。     

具有相关任务多组作业的均衡——压缩并行调度算法

讨论了在分布式系统中多组作业的并行调度问题，提出了一种描述作业推进速度的指标——调度效率和一个新的并行调度算法（BCPSA）。以调度效率作为调度的依据，通过追求多组作业的均衡推进，来达到有效利用处理机时间的目的。同时利用静态压缩算法，来进一步压缩调度长度，提高处理机的利用率。实验表明该算法具有较短的调度长度和较高的处理机利用率。     

具有相关任务多组作业的均衡--压缩并行调度算法

讨论了在分布式系统中多组作业的并行调度问题,提出了一种描述作业推进速度的指标--调度效率和一个新的并行调度算法(BCPSA).以调度效率作为调度的依据,通过追求多组作业的均衡推进,来达到有效利用处理机时间的目的.同时利用静态压缩算法,来进一步压缩调度长度,提高处理机的利用率.实验表明该算法具有较短的调度长度和较高的处理机利用率.     

在并行处理机系统上执行并行循环

使大量的处理机尽可能快地执行一个并行程序的方法,对于并行处理机系统的设计和有效使用都是极重要的。我们在本文讨论了并行处理机系统关于程序的并行性以及调度的问题。我们把调度分成为三项基本活动,着重于对并行循环的处理机指派,对简单和复杂嵌套的并行循环提出了最优处理机指派。这些算法可以在编译时应用,或用硬件模块加以实现,从而在运行时最优地解决处理机指派问题。对于EISPACK和IEEE DSP子程序,还给出了通过把处理机最优地指派到并行循环而得到的速度提高率的测量结果。这些测量结果表明在具有几十个处理机的并行处理机机器上,最佳指派得到几乎线性的加速率,而对于拥有成百或成千个处理机的机器,得到相当高的加速率。     

Mesh网均等分区策略

在大规模并行计算机系统中，处理机资源可能被多个用户作业竞争，操作系统必须采用一种处理机分配策略确定多少和哪些处理机分配给一个作业。文中针对大规模、消息通信并行计算机提出了矩形和非矩形两种处理机分配策略，这两种策略均满足对每个用户所分配处理机数的公平性以及处理机分配的邻近性。     

大规模并行计算机

“大规模并行计算机”作为一条泛指的术语,没有明确限定某一类体系结构。显然,“大规模”(massively)这个词使人联想到很多的处理机,这的确可以作为一个标准(比如说至少一千台处理机)。但是,考虑到目前计算机研制者所遵循的众多设计方法,这样的标准甚至连一类具有令人感兴趣特性的并行结构也表示不了。此外,以处理机数目衡量的标准也不是绝对的,因为它取决于技术的发展,很明显,今天被认为是“大规模”的结构,在不久的将来就会被认为是“适度规模”的了。不过,并行结构的一种特殊设计方法——细颗粒(fine grain)单指令流多数据流(SIMD)并行计算机使用的方法——为我们提供了一条利用大量处理机构造并行计算机的便利途径。因为,这种并行计算机基于的是体积很小的处理单元、常规互联网和一种简单的控制机制。这一类体系结构,我们称之为MPC。考虑到读者的广泛性,我们认为简要介绍一下大规模并行计算机领域并概括出已有的最重要的系统是有益的。为此,我们请了MPC的主要制造商们提供其系统的简短介绍,然后由我们加以编辑,使得描述一致。我们将这些内容包括在了这篇介绍中。     

并行环境下基于多处理机任务的调度模型与调度算法

1 引言目前所研究的并行系统中的任务调度问题,大都针对于单处理机任务进行。所谓单处理机任务就是指所有被调度的任务都只需要一个处理机,而且可以是任意一个处理机。然而,在网络环境下,由于各个处理机的性能和功能不尽相同,一个任务往往需要一个或多个处理机同时执行才能完成,称这样的任务为多处理机任务。如果一个任务需要r个处理机同时执行,我们就称这个任务为r-处理机任务。这里所说的“处理机”实际上是一个广义的概念,它可以是计算机系统中的CPU、内存、驱动器或打印机等,也可以是网络系统的节点、链路和带宽等。一个并行工程,无论是上层的作业,还是底层的进程,它们都需要拥有不同的各种资源组合。并行系统中多处理机任务的调度,就是充分合理地利用所有可利用的资源,依照某种顺序串行或并行地调度所有待处理的多处理机任务,使得系统的总执行时间尽可能小。     

用并行遗传算法解决带约束并行多机调度问题

遗传算法是一种全局优化的数值计算方法,它存在自然并行性,本文提出了一种解带约束并行多机调度问题的主从式控制网络并行遗传算法,并在PVM环境下实现。计算结果表明,并行遗传算法是有效的,且能适用于大规模并行多机调度问题。     

用并行遗传算法解决带约束并行多机调度问题

遗传算法是一种全局优化的数值计算方法。它存在自然并行性。本文提出一种解带约束并行多机调度问题的主从式控制网络并行遗传算法,并在PVM环境下实现。计算结果表明,并行遗传算法是有效的,且能适用于大规模并行多机调度问题。     

实时系统调度算法综述

在多道程序环境下,主存中有多个进程,其数目往往多于处理机数目。操作系统通过处理机调度程序,按照某种调度算法动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。处理机是重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能（吞吐量、响应时间）,很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而操作系统的调度算法是非常重要的。通过研究基本的操作系统作业（进程）调度算法,详尽分析和对比这些调度算法的优势和劣势。最后对新兴的实时系统研究现状进行介绍和展望,为以后实时系统调度算法研究提供了有效的参考价值。     

BJ—01并行计算机体系结构和硬件设计

BJ-01并行计算机系统是一个充分考虑混沌行为研究需要的通用并行计算机系统.它采用MIMD结构和主从式工作方式,其局部存储和共享存储分开,具有多层地址空间.处理机和共享存储模块由高速交叉开关网络连接,采用双向DMA为宿主机和并行处理机提供灵活的通信机制.BJ-01县有协调的系统性能,且具有可扩充性.     

并行计算机的比较分析

现有高性的并行计算机大致分为并行向量处理机（PVP）、对称多处理机（SMP）、大规模并行处理机（MPP）、工作站机群（COW）、分布式共享存储处理机（DSM）。这5类计算机各有优缺点,就这5类计算机进行了介绍和比较。     

一种新的分布式控制系统容错调度算法

目前多数容错调度算法在调度非周期任务时采用预留时间的方法,非周期任务无法得到充分响应。针对该问题,提出一种新的分布式控制系统容错调度算法,采用任务集划分的方法在不同处理机上运行不同的周期任务子集,使每个处理机具有不同的非周期任务预留时间,当非周期任务发生时,即可得到有效响应。结果表明,该方法能提高容错调度的效率。     

并行计算机计算模型

<正> 计算模型定义一台计算机的使用模式。利用计算模型可以导出计算机的体系结构,为程序设计工具提供准则,并指导计算机的应用。研究计算模型对并行计算机来说尤为重要,因为这种机型的体系结构和使用一般还没有完全为人们所熟知。本文描述了许多适于并行计算机的计算模型,这些模型描述了处理机在运算期间交换中间结果的通讯模式。我们着重讨论一维处理机阵列模型,集中反映了     

并行编程技术探讨

本文分别讨论了 共享存储器处理机和多计算机结构这两种并结构的并行编程方法和实现技术，这对于开发分布式编程环境，进行并行编程具有理论意义。     

分布并行系统的并行程序设计环境

分布式并行计算机系统中，由于没有共享内存以支持处理机间的数据交换，因而需采用ｍｅｓｓａｇｅｐａｓｓｉｎｇ的方式实现并行计算中处理机间的数据通讯，并行程序设计环境作为程序员使用并行计算机系统工具，对于并行处理技术以及并行计算机系统的发展与推广应用都有重要的作用，本文将分布基于ｍｅｓｓａｇｅｐａｓｓｉｎｇ的并行计算机系统中的并行程序设计环境的基本问题，并介绍几种典型的并行程序设计环境。     

数据流计算机结构性能的初步分析

引言第五代计算机的主要目标之一是实现知识信息处理系统(KIPS)。KIPS主要包括推理机和知识库系统。进行高速推理操作需要高度并行的执行机构,数据流机器能有效地实现并行操作和推理功能。传统的冯·诺依曼计算机是单指令流、单数据流结构,它的一个最重要的概念是指令流。由指令流来控制整个机器的运行,在传统的计算机结构中,并行的概念受到限制,只能是一个处理机上不同进程的切换,或由程序员将程序分解成并行的指令或数据流,由各个处理机处理。为了提高计算能力,增强计算并行性,有各种多处理机的结构,但编制程序时,必须适合这些计算机的特殊结构,如对多机系统,程序员必须将任务划分成多个进程使其在多个处理机上执     

数据并行语言编译系统的处理机分配算法

处理机分配是数据并行语言编译系统的一项重要技术,原因是高效使用大规模并行计算机的关键在于将程序中的计算尽可能均匀地分布到各个处理机上去执行,并且将程序中的数据按照使通信量尽可能少的原则分布存放在各个节点上,而处理机分配直接影响着数据分布和并行循环这代分布的效果。文章讨论处理机分配的原则,给出了一个高效的处理机分配算法。