旋转对称矩量法高阶算法研究

直接应用三维矩量法求解旋转对称目标的电磁散射特性计算效率较低,计算机内存耗费大,利用其结构特点可降维获得一种更为有效的计算方式。然而对于电大目标,这种改进依然是不够的。文中根据旋转对称目标矩量法（ BOR-MOM）中电流的分解特征,构建了一种基于切比雪夫近似的高阶基函数,将电流的切向分量和方位角分量分别以该高阶基函数展开后应用矩量法求解。实验结果表明：高阶BOR-MOM算法在低剖分下,具有很高的计算精度,计算效率和存储耗费得到了较大改善。     

基于并行机的矩量法研究

并行处理技术相对于传统的串行处理,具有无可比拟的优越性。以代数方程组和微分方程组的求解为线索,对并行算法在矩阵向量乘法计算中的应用进行了分析。通过在计算机机群上将矩阵向量乘法的并行方法实现,研究其算法性能,并分析了通信量对并行算踟陡能的影响。     

高阶矩法辨识非最小相位系统

本文对８０年代发展起来的高阶矩方法作了分析和综述，将其应用于输出已知条件下的系统辨识问题中，借助高阶矩方法，可以准确有效地辨识系统的相位，从而克服了传统方法的弱点。     

基于矩量法的孔缝电磁耦合分析及其实验研究

孔缝电磁耦合是外部电磁环境对飞行器的重要作用途径,建立与之相关的分析模型,有助于提高其环境适应能力;以平板孔缝耦合为典型对象,首先建立了无限大平板的小孔耦合模型,然后利用矩量法对孔缝耦合模型进行求解分析,得到了表征电磁耦合强弱的能量传输系数;为验证方法的有效性,搭建实验系统对不同的孔缝类型进行了测试,结果表明,在电磁波垂直入射情况下,矩形和圆形孔缝的电磁能量传输系数具有较好的一致性。     

天线罩加载问题的矩量法仿真与计算

研究天线罩系统在各类飞行器上应用非常广泛.为了保护天线免受恶劣环境的损坏,克服天线辐射引起误差,根据RWG基矩量法(MOM),用计算机仿真分析了天线罩加载后整套天线系统的辐射性能.首先,从表面积分方程(SIE)出发,利用等效原理结合矩量法对目标进行了严格的理论建模,推导出适合编程求解的矩阵方程.通过数值仿真,证明了算法的有效性.最后分别分析了加载体、天线罩对天线辐射性能的影响,并计算了加载复杂模型时天线系统的辐射场分布.证明方法可以改善任意形状加载体对天线系统的辐射影响.     

半波振子天线矩量法的研究

矩量法是将连续方程离散为代数方程组的方法,此法对于求解微分方程和积分方程均适用,本文以半波振子天线为例,系统的阐述了半波振子天线的海伦积分方程的建立,利用矩量法求解海伦积分方程而得半波振子天线上的电流分布,已知电流分布求解半波振子天线在远区的电场表达式和方向图。     

VB与MATLAB混合编制基于矩量法的导体目标RCS计算软件

针对VB和MATLAB各自的特点,首先在MATLAB中编制基于矩量法的导体目标RCS计算函数文件,然后利用ActiveX自动化技术,在VB中调用MATLAB函数实现对RCS的计算,通过将VB和MATLAB两者结合起来并用VB编制成具有友好人机交互能力的软件,实现了数据、图形和界面的有机结合。最后对典型实例进行了分析计算,结果与相关文献吻合良好,证明了本软件计算结果的正确性,实践表明,该软件具有较好的实用性和推广价值。     

基于矩量法仿真的笼形天线宽带化设计

笼形天线是广泛应用的一种短波天线,但其带宽不能满足目前宽频带通信的要求,针对笼形天线的特点,采用折合、加载的方法对笼形天线进行宽带化设计.以一副实际天线为对象,采用矩量法对预选的两种设计方案分别进行仿真计算和比较,根据比较结果选取其中一个方案并进行改进,同时对加载电阻阻值进行优化计算.实际天线的测试结果与仿真结果一致.改造后的笼形天线在整个短波波段(3～30MHz)95%以上频率点驻波比≤3,适合于与宽带电台连接使用.     

电大尺寸复杂目标散射问题的并行矩量法分析

目前飞机和导弹等电大尺寸复杂目标的电磁散射特性采用高频分析法精度较低,本文研究在PC集群环境下三维导体散射问题矩量法的并行化,并应用于复杂目标的RCS计算.本文使用混合积分方程,再用RWG基函数进行离散,阻抗矩阵元素按行分解,并行共轭梯度法进行求解,通过MPI通信库实现.最后使用基准目标NASA杏仁核验证了该并行计算的...     

网络并行超级计算系统THNPSC—1

网络并行计算（也称集群式计算）是实现高性能计算的重要方式,该文介绍了一个清华大学研制的网络并行超级计算系统THNPSC－1,它是由Pentium Ⅲ SMP计算结点组成;网络互联采用两种高速网：一种是自制的具有动态仲裁与路由寻经的交叉开关网络THNet,另一种是100Mpbs的Ethernet.THNet中的交叉开关THSwitch是用15万门的ALTERA FPGA芯片构成,THNet还包括具有DMA引擎的网络适配器THNIA.THNet每一端口可以提供数据传输率为1．056Gbps,其聚合频宽可达8．4Gbps;采用固定用户缓冲和扩展的主动消息传递等法,THNet执行用户层的消息传递,旁路操作系统的系统调用,做到零拷贝的消息传递,乒乓测试结果表明：单向消息传递延迟可减少到8μs。THNetl软件包括THNIA驱动程序和支持用户层通信的函数库。此文对相关工作进行了简要对比,并说明了该系统的应用情况。     

面向异构计算的高性能计算算法与软件

研发适应国产异构计算环境的高性能计算算法与软件是非常重要的课题,对我国高性能计算软件研发匹配高性能计算硬件高水平发展的速度具有重要意义.首先,简要介绍高性能计算应用软件的现状、趋势和面临挑战,并对几类典型高性能计算应用软件开展并行计算算法特征分析,涵盖了宇宙N体模拟、地球系统模式、计算材料相场动力学、分子动力学、量子计...     

基于高性能计算环境的科学计算应用平台设计与实现

为了提升高性能计算环境的易用性并降低使用门槛,本文提出了一种基于高性能计算环境的通用科学计算应用平台构建方案,旨在为用户提供更便捷、体验更友好、简单高效的科学计算服务。用户通过访问网页即可输入计算参数、提交任务、查看执行结果并集中管理不同应用的计算任务和历史数据,无需安装相关工具或者记忆操作命令。该方案设计充分考虑了应用间的差异性,拥有良好的扩展性,易于部署和迭代,同时拥有良好的安全性。     

云计算研究

云计算模式是在基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）、分布式计算、并行计算和网格计算等概念演进并产生的结果。云计算模式是一种全新的计算应用模式,将会成为人们获取服务的主导方式。本文首先介绍云计算在业界中的概念,接着分析云计算和相关计算,最后关于云计算发展的前景进行展望。     

面向异构计算的高性能计算算法与软件

研发适应国产异构计算环境的高性能计算算法与软件是非常重要的课题,对我国高性能计算软件研发匹配高性能计算硬件高水平发展的速度具有重要意义.本文首先简要介绍高性能计算应用软件的现状、趋势和面临挑战,并对几类典型高性能计算应用软件开展并行计算算法特征分析,涵盖了宇宙N体模拟、地球系统模式、计算材料相场动力学、分子动力学、量子计算化学和格点量子色力学等多个问题、尺度和领域.其次,我们讨论了面向国产异构计算系统的对策,提炼出若干典型应用算法和软件的共性问题,涉及核心算法、算法发展、优化策略等.最后,本文面向异构计算体系结构对高性能计算算法与软件进行了总结.     

Study on Parallel Computing

In this paper, we present a general survey on parallel computing. The main contents include parallel computer system which is the hardware platform of parallel computing, parallel algorithm which is the theoretical base of parallel computing, parallel programming which is the software support of parallel computing. After that, we also introduce some parallel applications and enabling technologies. We argue that parallel computing research should form an integrated methodology of ＂architecture algorithm programming application＂. Only in this way, parallel computing research becomes continuous development and more realistic.     

基于协同服务器组的志愿者计算环境的构造

构造了一个基于协同服务器组的志愿者计算环境P2HP.P2HP把平台中的所有节点按照角色划分为监控服务器节点、调度服务器节点、计算节点和数据服务器,进而形成一个可扩展的层次网络拓扑架构.P2HP具有开放性、容易使用、容错能力好、可扩展、跨平台等特点,并提供一套简单方便的API(application programming interface)函数调用来支持并行应用程序开发.测试结果表明,P2HP是处理高性能并行应用的一个可行的方法.     

志愿者计算模型的研究进展

志愿者计算模型由于可以高效的聚集和利用在Internet上闲散的大规模计算资源,使得人们对高性能计算的研究与实现比集群系统更加廉价和容易,近年来已在工程和科学计算中显示其越来越重要的作用.在构造志愿者计算环境的过程中,志愿者计算网络的拓扑架构、任务的调度模型、应用的编程模型、数据的传输协议、应用的扩充研究等都是研究的关键技术点.本文分析志愿者计算的基本概况,综述了目前的志愿者计算项目在关键技术点上的研究进展,并对其今后的若干研究方向进行了展望.     

基于Linux集群电磁散射并行计算实现

工业应用,特别是军事应用对计算电磁学(CEM)的需求提出挑战,解决电大尺寸电磁散射问题(物理尺寸/λ》1)的有效方法是采用并行计算技术．给出了MLFMA算法基于Linux集群技术的并行实现,并给出了电大尺寸目标电磁散射的计算实例．由于这种并行化方法只是充分利用已有的工作站,编程容易,所以是一种值得推广的并行化实现方法．     

近地空间电磁环境计算与仿真系统的开发

本文构建了近地空间电磁环境计算与仿真系统的总体框架,将系统划分为前处理、数值计算、后处理和数据库四个模块,介绍了系统界面及各模块的设计和实现方法,完成了系统的总体开发和集成,可以实现近地空间电磁环境计算和仿真,为近地飞行器安全飞行提供正确、直观的信息指导。     

HPP:一种支持高性能和效用计算的体系结构

为了同时做到应对千万亿次高性能计算的技术挑战和满足数据中心(data center)未来的主要应用模式效用计算(utility computing)的需求,提出了一种称为HPP(Hyper Parallel Processing)的高性能计算机体系结构.HPP的主要特征是全局地址空间(global address space)和单一操作系统映像的超节点(hyper node).HPP结合了MPP的可扩展性,DSM的高效通信和机群的普及化的优点,为高性能计算和效用计算都提供了许多创新研究的机会.基于HPP体系结构,实现了一个曙光5000高性能计算机的原型系统,初步验证了它的可行性.