893-远程智能I/O系统的开发与应用

自８０年代中期出现远程智能Ｉ／Ｏ以来,由于其优良的分散结构和卓越的性能,在工业自动化系统获得广泛应用,本文阐述了远程智能Ｉ／Ｏ的设计思想和工作原理以及国内实际工程中的几种典型应用,分析了远程智能Ｉ／Ｏ的可靠性和经济性,指出了应用中存在的几个主要问题。     

微型机快速交换数据的一种最简方法

作者给出了一种不用软盘作中介,利用并行通讯方式进行微机间数据交换的方法。由于这种方法巧妙地借微机所配有的单向打印口来完成双向Ｉ／Ｏ工作,所以使用中除联接电缆外,无需增添任何硬件设备。文中给出了详细的接线图及完整的通讯程序。     

一个基于面向对象模型的并行系统

为了开发分布式系统中的计算资源,我们设计了一个基于面向对象大粒度数据流模型的并行Ｃ＋＋系统ＯＯＣＰＣＳ．该系统的底层计算模型是面向对象范式和数据流模型的结合体。它将状态对象引入到数据流模型中,并且支持面向对象的特性。本文讨论了此模型在ＯＯＣＰＣＳ系统中的实现;并行化编译器;ＰＯＣ程序设计语言;面向对象网络文件Ｉ／Ｏ和虚拟ＯＯＬＧＤＦＭ机     

面向大规模集群并行I/O的用户层配置优化策略研究

近年来，大规模并行场景下的I/O性能越来越受到应用科学家的关注。影响应用I/O性能的关键因素主要有三个层次：包括应用的I/O接口实现、体系结构和文件系统组件的性能以及应用的I/O参数配置。本文从应用I/O配置优化的视角，分析了大规模集群并行I/O的配置调优空间，在此基础上，给出了一套大规模集群并行I/O性能特征测试分析方法，基于该方法，在某国产超级计算集群上开展了一系列I/O测试分析来刻画系统的I/O性能特征，进而指导并行应用程序的I/O配置优化。基于优化后的配置参数，在两类典型的并行I/O场景中，针对某类生产应用程序，8192进程下的重启动数据写操作时间下降了15%，4096核的程序作业加载时间从10分钟缩短到了5s。本文提出的I/O配置调优空间及优化方法，可以推广应用到其它同类系统平台，对于大规模集群上的用户层并行I/O配置调优具有借鉴意义。     

面向大规模集群的并行I/O用户层配置优化策略

影响应用I/O性能的关键因素主要有三个层次:包括应用的I/O接口实现、体系结构和文件系统组件的性能以及应用的I/O参数配置。从应用I/O配置优化的视角,分析了大规模集群并行I/O的配置调优空间,在此基础上,给出了一套大规模集群并行I/O性能特征测试分析方法。基于该方法,在某国产超级计算集群上开展了一系列I/O测试分析来刻画系统的I/O性能特征,进而指导并行应用程序的I/O配置优化。基于优化后的配置参数,在两类典型的并行I/O场景中,针对某类生产应用程序,8192进程下的重启动数据写操作时间下降了15%,4096核的程序作业加载时间从10 min缩短到了5 s。     

面向分层混合存储架构的协同式突发缓冲技术

科学计算产生和分析的数据规模日益增长,高性能计算机的存储系统在体系架构和软件管理方法上面临重大挑战。针对天河-2系统的新型分层混合存储架构,提出一种由应用程序耦合的协同式突发缓冲技术来有效利用其存储资源优势。该方法采用运行时动态耦合的方法,将临近计算任务的分布式高速存储资源聚合成为一个的巨大的协同式突发缓冲区,通过采用文件命名空间投影的映射方法组织全局数据视图,利用位置亲和和感知数据意图的方法来挖掘空间局部性和时间局部性,并利用应用并发度感知的策略优化数据移动效率。天河-2系统的测试结果表明,该方法能够有效优化多种典型应用场景,可获得高可扩展的突发并行输出带宽和稳定的持续并行输出带宽,可显著提升数据分析场景的输入/输出性能,适合应用于大规模超级计算机的存储系统。     

MPP数据并行FORTRAN汇编代码模拟环境的设计与实现

本文阐述了一种在单机上模拟ＭＰＰ机执行并行汇编代码的方法。这种并行汇编代码由ＭＰＰＦＯＲＴＲＡＮ编译器生成。由于在一个大型工程中，编译生成的目标代码运行环境不一定能及时具备，所以，研制汇编代码模拟环境ＤＰＦＡＳ有助于及早验证编译目标代码的正确性和完备性。本文通过共享进程组在ＳＧＩ工作站上实现多机环境模拟和远程地址访问模拟。此模拟环境的实现对ＭＰＰ数据并行ＦＯＲＴＲＡＮ编译器的正确性验证和效率评估有一定的帮助。     

并行设计技术在模拟训练仪研制中的应用

针对模拟训练仪传统开发方法中存在的问题,在新一代产品研制过程中引入并行设计方法.阐述了并行设计技术的基本概念,详细研究了并行设计技术在需求论证、概念设计、详细设计、工艺设计、生产和调试等各个阶段的具体应用,总结了并行设计中采用的建立协同工作环境、建立并行开发模型、建立产品数据库等关键技术,并指出了影响并行技术有效实施的关键所在.结果表明,与串行设计方法相比,并行设计方法的应用缩短了研制周期,提高了设计制造质量,降低了成本,取得了较好的经济效益和用户满意度.     

I.I.D.并行分布式检测网相同门限假定的合理性条件

并行分布式检测网最优设计是复杂难解的,相同门限假定使Ｉ．Ｉ．Ｄ．网的设计极度简化,并在实际工程中广泛使用。本文研究了相同门限假定的合理性条件,为合理采用习惯性处理方法提供了理论依据。     

并行环境下的管理信息系统开发模式研究

通过分析生命周期法、原型法等传统管理信息系统开发方法存在的一些不足之处,以及将并行工程的思想应用到管理信息系统的开发中,提出了一种基于并行环境下的管理信息系统开发模式,并结合装甲装备器材资源调度系统的开发,对这种并行环境开发模式进行了探讨和研究.     

栅格数据处理中邻域型算法的并行优化方法

随着并行计算的成熟,众多数据密集型的栅格处理算法亟需利用并行计算来缩减执行时间.针对其中一类邻域型算法,构建了用于估计是时间代价的串行/并行时域模型,分析了各个组成的代价影响因素,提出了降低数据I/O代价的并行I/O方法和降低数据通信代价的光圈预测方法.实验证明,所提的两个优化方法可以使邻域型栅格处理算法的并行程序更加充分地利用并行计算资源,进而在一般并行化的基础上进一步提升其并行性能.     

炮射导弹武器动态参数综合测试系统设计

改变传统的炮射导弹武器激光控制和火炮发射系统动态参数的测试模式，基于计算机总线技术、高速图像采集与处理技术以及激光阵元探测技术，设计了炮射导弹武器动态参数综合测试系统。详细介绍了系统的设计方案及其工作原理。该系统在野战条件下可对多种型号炮射导弹的性能进行动态参数测试及评估。     

串行通信控制器在双DSP系统中的应用

介绍了串行通信控制器在双ＤＳＰ系统中的应用，提出了一种双ＤＳＰ对多个串行通信控制器控制的方案，并给出了具体的硬件电路及其在异步模式下的软件设计方法。     

地面防空混编群分布式动态组网算法分析

未来防空作战中,防空方必须抛弃静态的要地防空模式,在广阔的交战区域内实施动态的区域防空,才能充分发挥多型地空导弹武器系统的整体作战效能。因此,在现有武器装备的基础之上,提出了地面防空混编群分布式动态组网的思想,分析了分布式动态组网的原则和特点,给出了该算法设计的具体步骤。最后,通过分析得出该算法满足动态性要求,具有控制简捷和组网快捷的特点。     

一类新型制导站站测录取处理系统研制技术

现代地面制导系统都大量采用了计算机数字控制技术,针对某新型多功能、多通道照射制导雷达的技术特点,提出并实践了一种从制导站内部并行计算控制体系I/O线路录取并分解、处理所需参数,无需采样变换,即能满足站测录取处理要求的系统研制技术。     

IOCP模型及在僵尸网络通信模块中的应用

I/O 完成端口(IOCP)是伸缩性最好的一种 I/O 模型。论文介绍了 IOCP 完成端口的基本概念和IOCP 模型的工作机制,在僵尸网络的背景下,讨论了基于 IOCP 通信模块的设计和进一步挖掘系统性能的方法,最后在局域网环境下做了实验仿真。     

基于Web技术的通用导弹装备保障信息管理研究

分析了通用导弹装备保障管理工作的实际需求 ,研究了网络数据库系统的体系结构及Web数据库的有关技术 ,基于B/S (Browser/Server)结构 ,采用Java动态网页技术 (JSP)设计了Web服务平台 ,实现了管理、发布动态Web数据库信息的功能。     

基于变结构控制的自动驾驶仪设计

自动驾驶仪作为导弹制导控制系统的主要组成部分,是确保导弹在制导飞行中具有良好的稳定性和可控性的关键.而变结构控制以其在一定条件下对干扰和参数变化具有完全自适应的突出优点,在自动驾驶仪中已经有了深入的研究和实际的应用.简要概述了自动驾驶仪的设计难点、变结构在驾驶仪设计中的应用进展,然后针对战术导弹滚转通道设计了两种不同结构的变结构驾驶仪,并进行了仿真、分析比较.     

一种大规模数字I/O通道的扩展方法

针对控制系统中普通数字I/O卡的通道数无法满足大规模数字I/O要求的问题,提出一种数字I/O通道扩展方案,并设计了一种32路光电隔离多通道数字I/O板,通过一个简单实例说明了这种扩展方案的具体实施,并证实其有效性.     

一体化联合作战指挥信息流通体系逻辑结构分析

针对协同性联合作战向一体化联合作战转变对作战指挥产生的影响,在正确定位指挥信息流通体系的基础上,从一体化联合作战的本质特征及对指挥信息流通体系的影响出发,设计了基本作战单元指挥信息输入、输出模型,并通过将作战体系区分为四类模块,得出了指挥信息流通体系的逻辑结构.