基于PAAG的图像处理算法并行化设计

针对图形处理中的Gamma校正算法和平均滤波算法,在多态并行阵列机上进行并行化设计。该设计利用多线程调度模式将算法中不相关程序分为多个线程相互填充,减少线程的阻塞等待时间,最后将多线程程序映射到阵列机上实现算法的并行化。仿真结果表明,Gamma校正算法在单线程下运行消耗时间是多线程的3.5倍,平均滤波算法在单线程下运行消耗时间是多线程的2.2倍。     

利用MPI构建柔性数据处理系统

为了提升在线应用程序进行大数据量统计时的速度,设计独立的基于消息传递接口MPI(Message Passing Interface)的并行数据处理服务模型,与客户应用程序一同建立了柔性数据处理系统。阐述客户程序和并行服务系统的互联结构和工作方式,按照"先判断后处理"的工作思想,客户程序根据运算规模确定是否调用并行服务程序。并行服务程序由监听程序、临时工作程序和一组用于服务的并行程序组成,设计了基于可扩展标记语言的通信协议,实现了并行服务系统与客户程序之间的数据交换。实验比较了串行、MPI并行和Java多线程程序的耗时,结果表明MPI并行程序比其他两种方式具有明显的优势。     

一种基于GPU的宽带数字信号多路下变频器的高效实现

随着无线电的广泛使用，而频段资源相对狭窄，对于频段上信号的管理要求越来越高，为确保频段的合理管控，提出了针对宽带数字信号的多路下变频器结构，用来实现对信号的高效检测，以检测出不合法的用户，在 GPU(Graphic Procession Unit)强大的多核并行计算平台上，采用高效的均匀DFT(DiscreteFourier Transform)分析滤波器组的多相结构对其进行了实现，该实现利用计算机显卡，在 Windows平台下全部采用软件算法，无需额外的硬件辅助，对带宽2ＭＨｚ的宽带信号，能并行实时输出100路窄带信号。     

基于PC机群的大地电磁Occam反演并行计算研究

Occam反演以其稳定收敛和不依赖于初始模型的特性被广泛应用于大地电磁数据的处理，但偏导数矩阵的计算和拉格朗日乘子的求取导致大量的模型正演，使得反演速度较低。为此，研究了用基于PC机群的并行计算来解决这一问题的方法。首先对Occam反演方法进行了阐述；然后，分析了反演方法中各计算耗费的时间，提出对约占计算量90％的偏导数和拉格朗日乘子进行并行计算的思想，即偏导数计算采用频点计算一级的大粒度并行，拉格朗日乘子扫描和一维搜索分别采用弘值计算一级的大粒度并行和频点计算一级的小粒度并行；给出了并行计算的实现方法，即在PC机群上，利用主一从编程模式实现Occam反演的整体并行计算。在计算中，采用任务组合方式，减少了通信量，较好地实现了负载均衡。在4节点PC机群上，对应于拉格朗日乘子的扫描和一维搜索方式，整体加速比分别达到3．36和2．83。     

全数字实时仿真器——HYPERSIM

介绍了加拿大HYDROQUEBEC公司开发的一种功能强大、界面友好、接口方便的全数字实时仿真软件HYPERSIM。这种全数字实时仿真软件是为在线实时应用设计的，也可进行离线仿真，可用于电力系统、电力电子及电机拖动分析。A/D和D/A接口、用户代码模块(UCB)接口以及与商业软件MATLAB和EMTP等接口极大地扩充了程序应用的灵活性。文中通过3机9节点系统的仿真实例说明了程序的性能。     

基于并行技术的机载多天线耦合快速算法

分析机载天线间的干扰情况必须首先解决电大尺寸电磁计算问题.首先讨论一种基于空域分解技术及局域网技术的并行数值算法,这种算法将一个电大尺寸散射体表面划分为一系列子域分别进行处理,在求解子域电流的过程中使用了快速多极子技术进行加速运算,然后运用这种算法对机载天线间的耦合进行分析并对算法的性能进行了总结.     

基于PVM的并行Lisp机制与实现

本文提出了一种基于分布存储结构和消息传递平台的并行Ｌｉｓｐ语言，给出了Ｌｉｓｐ语言的并行机制，举例说明了并行Ｌｉｓｐ程序的设计方法，并用一个实际系统ＰＡＲＬｉｓｐ阐明了在ＰＶＭ上的主要实现方法，给出了性能测试结果。     

水动力学数学模型并行计算技术研究及实现

基于MPI(Message Passing Interface)消息传递实现了黄河二维水动力学数学模型的并行编程。以数据的分布存储作为区域划分的依据,实现了计算量的负载平衡;在全局网格和局部区域之间建立映射关系,并且在临界单元、进出口单元、共用节点等通过规约等进行特殊处理,一方面尽可能的减少通讯量,另一方面也避免消息的阻塞。采用曙光4000A系统的8个CPU进行计算的加速比达0.8,多CPU并行计算极大的提高了计算任务的容量,使得无法在单机上完成的巨量计算成为可能。     

基于集群计算机的保护定值在线校核

采用分布式计算技术，研究并实现了基于集群计算机的保护定值在线校核并行计算方法。首先分析了保护定值校核计算的计算量和计算特点，接着对可能采用的并行计算方法进行比较，最后选择了基于电网分块的并行计算方法。采用协调机加计算子机的计算模式，在协调机上执行分块算法，通过基于主导节点的图划分方法把电网分成几块，每台计算子机只校核1块电网内的保护定值，最后由协调机收集汇总计算结果。现场应用证明，该并行计算方法正确、有效。     

时域有限差分法并行计算中的区域划分及负载平衡

本文讨论了利用网络进行时域有限差分法FDTD并行计算时需要解决的两个关键问题，区域划分策略及负载平衡策略。并结合实例进行了试验。最后，给出了平面光波导场域FDTD并行计算的实验结论。