基于OpenMP的电磁场FDTD并行程序性能分析

OpenMP是共享内存并行程序设计的工业标准,它通过一些编译指导语句能方便地将程序并行化,特别适合于在多线程的计算机上使用。针对一个采用电磁场FDTD算法的二维波导问题,首先对其计算方法和计算过程进行简单描述,其次讨论了几个影响其并行程序执行效率的几个因素。结果表明,采取不同的并行方式,设定不同的调度策略,设置并行区线程数的大小均会影响并行程序的性能。因此,在使用OpenMP编写电磁场并行程序时,需要综合考虑各种因素的影响才能设计出高效的程序。     

基于OpenMP的色散介质FDTD并行程序设计

分析了色散介质时域有限差分的模型,并针对非磁化等离子体给出了的分层线性递归卷积算法。介绍了OpenMP并行设计的基本模型,并将其应用于非磁化等离子体的计算当中。最终通过验证非磁化等离子体的透射电磁波,验证了将OpenMP并行设计应用于色散介质中的准确性,同时依据计算区域大小不同的3个算例验证了该算法具有较高的并行性能。     

基于MPI＋OpenMP混合编程模型的水声传播并行算法

声波是目前唯一能够在海水介质中进行远距离传播的有效载体,因此水下声传播成为海洋声学研究的主要内容之一,对现代声纳的设计和使用具有重要意义.宽带声传播、浅海地声反演、匹配场定位、水下环境仿真等技术的发展对水声传播提出了越来越高的要求,如何充分利用声传播模型和现代计算机技术实现声传播的快速计算已成为水声技术的一个重要研究方向.针对曙光TC4000L高性能机群系统计算节点多核处理器的组成特点,采用MPI＋OpenMP并行混合编程模型实现了射线-简正波-抛物方程模型并行算法.测试分析结果表明,设计的并行算法具有较高的并行计算效率.     

基于OpenMP的网络管理系统性能改进

为了减少网络管理系统NBOS中应用统计功能的响应时间,文中采用OpenMP对系统进行了并行改进.首先,指出由于海量数据的统计,NBOS的应用统计功能需要用并行化的方法加以改进.其次,仔细研究流行的两种并行设计模型(共享内存模型和消息传递模型),结合已有的硬件平台,选择OpenMP作为并行设计工具.由于对数据进行了有效地分割和合理地分配,保证了数据处理的高度并行性.最后,通过从不同时间跨度对结果进行分析,发现系统响应时间减少了一半,很大程度提高了系统实用性.     

混合模型下LAMMPS并行探究

面对分子动力学模拟在串行计算上的速度瓶颈问题,设计一种并行计算模型来加快计算速度,在分子动力学模拟软件LAMMPS下引入MPI+OpenMP并行模型,这个模型可以在LAMMPS下提供两级并行处理,充分利用集群优势,提高模拟计算速度.实验结果表明,在十节点下,采用并行模型加速比至少提高8倍以上.     

基于OpenMP编程模型的多线程程序性能分析

并行化程序的出现大大提高了应用程序的执行效率,多核程序设计时需要对程序的性能进行考虑。本文重点讨论OpenMP编程模型中多核多线程程序在并行化开销、负载均衡、线程同步开销方面对程序性能的影响。     

一种新的混合并行蚁群算法研究应用

提出了一种新的混合并行蚁群算法,在单机多核机及多核集群机下分别实现了MPI并行蚁群算法及MPI+TBB并行蚁群算法,应用于真实路网车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP),对两者进行了实验对比,实验结果表明MPI并行蚁群算法具有较高的加速比,和问题规模关系不大,刚开始呈现线性加速比。较MPI并行蚁群算法,MPI+TBB混合并行蚁群算法具有更好的可扩展性,在进程数较多时仍具有较高的加速比。     

基于OMNET＋＋的VANET无线链路性能仿真

当今车辆运行环境更加复杂,双移动节点,无线链路带宽不稳定以及链路级丢包较多是车载自组网的显著特点之一,而车载自组网无线链路质量,对其网络上层协议的设计具有重要意义。这里分析无线电波在车载自组网中的传播特点,提出一种以无线信道传播模型为基础,通过OMNET＋＋来仿真车载自组网无线链路丢包率的方法。通过该方法可以方便、有效地仿真不同车辆运行环境下车载自组网的无线链路丢包率。     

蚁群算法与模拟退火、遗传算法比较分析

文章首先介绍了模拟退火算法和遗传算法的由来及其应用领域,随之引出一种20世纪90年代新型智能算法——蚁群算法,然后以TSP问题为研究对象,阐述三种算法解决TSP问题的实现流程,最后将3种智能算法在两方面进行比较:求解方面和收敛速度方面。实验结果表明:求解方面,蚁群算法所得解最优;收敛速度方面,蚁群算法比模拟退火、遗传算法收敛速度快。     

TACACS＋与RADIUS的比较

TACACS 与RADIUS是网络的认证服务器，由于两者实现的功能类似，本文介绍了两者的异同，旨在解决网络认证服务器选型及使用的问题。     

OpenMP源程序级同步段负载监测方法与均衡策略

在详细阐述以同步段为最小分析单位对OpenMP程序进行负载监测与均衡的重要性之后,本文提出了源程序级同步段负载监测方法与均衡策略.其中源程序级同步段负载监测方法以隐含同步的显性化为基础,具有实现简单和易于确定有效监测区域的优点.在获得负载分布信息之后,通过同步段性能评价、筛选、负载扫描与调整实现同步段的负载均衡,这是本文与现有OpenMP性能工具不同的地方.在负载均衡的过程中,根据加权剩余并行效率筛选出需要负载调整的同步段并对其负载进行扫描,最终确定出适合这些同步段的负载调度策略.实际测试结果表明本文提出的同步段负载监测方法与均衡策略是可行的.     

基于OpenMP的电磁场FDTD多核并行程序设计

探讨了基于OpenMP的电磁场FDTD多核并行程序设计的方法,以期实现该方法在更复杂的算法中应用具有更理想的性能提升。针对一个一维电磁场FDTD算法问题,对其计算方法与过程做了简单描述。在Fortran语言环境中,采用OpenMP＋~粒度并行的方式实现了并行化,即只对循环部分进行并行计算,并将该并行方法在一个三维瞬态场电偶极子辐射FDTD程序中进行了验证。该并行算法取得了较其他并行FDTD算法更快的加速比和更高的效率。结果表明基于OpenMP的电磁场FDTD并行算法具有非常好的加速比和效率。     

"Visual C++6.0环境下汇编与C/C++混合编程"的教学

以应用程序为例深入浅出地分析了汇编语言与C／C^ 混合编程的方法，重点讨论了独立汇编模块方法，给出了这些方法的编程规则、参数传递、接口规则以及在Microsoft Visual C^ 开发环境下实现的操作步骤。文中所述方法不仅对教学有参考价值，而且对开发各种高效的实用软件有很好的应用价值。     

基于OpenMP的JPEG2000并行解码算法的实现

为了提高JPEG2000的解码速度,在多核处理器平台上利用OpenMP（Open specifications for Multi Processing）实现了JPEG2000的高速并行解码。即利用OpenMP对JPEG2000解码过程中的T1解码器和离散小波逆变换进行多路并行解码,减少了这两部分的运行时间,从而降低JPEG2000的整体解码时间。实验结果表明,OpenMP是一种简单而有效的并行化编程工具,在保证解码图像质量不变的前提下,相对单线程串行算法,所提出的并行解码算法,解码速度有显著提高。     

C^＋＋ Builder中DLL的创建及调用

DLL是一个能被应用程序和其他的DLL调用的过程与函数的集合体,它包含公共代码或资源.由于DLL使用内存共享技术,在某些地方Windows也给了DLL一些更高的权限,因而DLL中可以实现一些一般程序所不能实现的功能.同时,DLL还为不同语言间的代码共享提供了一条捷径.因而DLL在编程时应用较为广泛.在此介绍了在Borland C++ Builder 6开发平台中创建及调用其自身的DLL,以及如何调用由Visual C++ 6.0所生成的DLL.     

基于MATCOM的MATLAB与VC＋＋之间的混合编程

利用MATCOM与VC进行接口通信的优点,介绍了一种基于MATCOM的MATLAB与VC＋＋之间混合编程的方法、步骤及实例,文中以卡尔曼滤波器为实例来进行详细的说明。此方法以MATCOM为转换工具,将.m文件转化为C＋＋代码,而且还将MATCOM与VC＋＋相结合进行了图形绘制,以及利用VC＋＋中MFC可以生成良好界面的功能,通过对控件编程,利用按钮来显示出图形。这种串口通信的混合编程方法,不仅能充分发挥两种语言各自的优势,并且可以脱离MATLAB来独立运行,此方法既简便、方便又有很强的可操作性。