基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器

在CPU/GPU异构体系结构计算集群上,建立了基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器。讨论了异构结构上的可压缩流并行算法的并行模式,在CPU上执行计算密集度低、指令复杂的计算任务,在GPU上执行计算密集度高、指令单一的计算任务。通过数个算例,对比了异构并行计算和传统CPU并行计算计算结果和计算效率。将该算法运用于高超声速流动的数值模拟中,数值结果显示,基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器鲁棒性好,计算效率较CPU同构并行计算提高10倍以上。     

基于网关的LVC互操作研究

仿真体系结构解决了各自领域内仿真资源的互操作问题,而体系结构间的互操作是解决多种仿真资源互操作的有效方法.由于通信协议、中间件和对象模型的不同,体系结构间不能直接进行信息交互.对象模型间的相同点是异构仿真系统间互操作的基础.建立异构系统对象模型与通用数据交换模型的映射关系,通过模型转换实现各异构系统间的数据交互,最后通过"点对点"和通用网关间的时延比较,总结了通用网关的性能特点.     

分布式BGP协议体系结构

随着Internet规模的扩展和连接密度的增加,作为域间路由标准的BGP协议面临严峻挑战。集群路由器的出现,其分布式的计算资源、存储资源以及体系结构上的高度可扩展,有利于解决BGP协议面临的这些问题。在分析BGP协议体系结构无法适应集群路由器分布式特点的基础上,通过对BGP协议功能的解耦合,提出一种新的、分布式的BGP协议体系结构。与传统方式相比,分布式BGP体系结构能够充分利用集群路由器的分布式的计算资源和存储资源,在协议可靠性、管理维护成本、协议多维可扩展性和简化BGP网络设计等方面具有极大优势。     

流体系结构技术发展探讨

以流计算模型为基础的流体系结构,是面向未来的单片上集成超10亿只晶体管和上千ALU时代的新型体系结构,正成为微处理器体系结构研究关注的前沿焦点之一.首先分析流计算的背景;总结现有的具有代表性的流体系结构,并对它们的结构、执行模式、并行性、片上存储使用方式和应用目标等方面进行了比较;然后归纳流程序设计及其环境,讨论当前流编译研究的热点方向;最后探讨流处理器设计的发展趋势.     

一种面向移动Agent的多任务并行计算模型及算法

介绍了一种面向移动Agent的并行计算模型,给出了采用十标度策略解决任务排序,采用满射策略解决任务映射的算法。该模型允许多个计算任务在异构主机构成的分布式环境下同时进行计算,并且通过算法优化,降低移动Agent之间的通信成本,减少网络流量。     

基于多Agent舰空导弹协同反导作战体系结构研究

舰艇编队中多个舰空导弹系统协同反导作战系统是一个异构、分布、开放和松散耦合的复杂分布式人工智能控制系统,而多智能体(Multi-Agent)原理与技术是研究复杂分布式人工智能控制系统的有效方法.从舰艇编队协同反导作战需求和多智能体结构特点分析入手,提出了舰艇编队协同反导防御作战"两层三网"的体系结构,阐明了系统组成和功能.     

一种基于MPSoC的网络处理器模型及其应用

从MPSoC系统设计角度出发提出了网络处理器的参数化分析模型,称为NePlat。该模型采用数据流进程网络(DPN,Dataflow Process Network)描述网络应用,构造参数化异构硬件资源,并将应用模型映射到体系结构资源上评价网络处理器性能。     

信息融合体系结构评述

简要描述了信息融合体系结构的概念、作用及现状,列举了部分体系结构模型,介绍了美国DoD体系结构技术发展和几类商用技术,并针对信息融合框架密切相关的技术,详述了IPv6、中间件CORBA和DCOM、本体论与语义Web等关键技术,指出未来分布式信息融合体系结构(DIFA)的发展应立足于现有流行技术和网络技术,构建具有工程意义的体系结构。     

差分离散方法分布式并行计算的重叠边界优化

针对分布式存储环境下显式差分方法的并行计算问题 ,依据分布式存储多处理机的体系结构特点 ,提出了一个重叠边界优化模型 ;该模型目前已成功应用于中国科学院第三代海洋环流模式的分布式并行计算优化。     

分布式UDDI的数据一致性优化模型

UDDI注册中心本质上是一个存储着Web服务注册信息的数据库,针对分布式存储与检索体系架构中出现的数据不一致性的问题,提出了一种分布式UDDI的数据一致性优化模型。首先分析了分布式UDDI及UDDI的核心数据模型,以及在分布式环境下的异构数据源问题。在此基础上,分析了数据的一致性问题,构建了UDDI节点—数据模型间的可达性矩阵,最后研究了分布式UDDI的一致性数据存储策略。该优化模型能有效减少存储冗余和检索网络带宽的消耗。     

基于分布对象的高性能异步回调模型

分布对象技术是分布异构环境下软件开发和系统集成的良好解决方案 ,然而在高性能分布计算领域 (如分布事务处理、分布交互仿真和分布并行计算 ) ,传统调用模型在异步特性方面的不足限制了分布对象技术在该领域的应用。因此 ,文章介绍一个新的基于分布对象的异步回调模型 ,着重探讨了该模型的定义、关键实现技术、优化策略和性能测试。     

一种面向大规模HLA仿真的并行区域匹配算法

HLA仿真中,数据分发管理实现基于值的过滤,可以有效减少盟员接收冗余数据的可能性和网络中的数据流量。大规模HLA仿真系统在仿真推进中需要大量的区域匹配计算以维护数据分发管理的正确性。现有的区域匹配算法大多需要对所有区域进行匹配计算,造成了大量计算资源的浪费;同时,主要基于串行匹配思想,难以充分发挥多核平台的并行计算优势。针对现有区域匹配算法的局限性,提出了一种面向大规模HLA仿真的并行区域匹配算法,该算法能够实现对一次仿真推进中多个改变区域的并行匹配计算,同时在匹配计算中采用基于移动相交的基本思想,利用区域范围移动前后的历史信息,将匹配限定在移动区间之内,减少了大量的无关计算。理论分析与实验结果表明该算法尤其适合基于多核计算平台构建大规模分布式仿真的应用需求。     

【专题】装备大数据安全保护研究

本文通过梳理大数据技术发展及数据资源建设现状,可视化呈现了数据资源建设使用中出现的数据泄露现状及趋势,剖析了数据泄露的根本原因。在分析军队装备大数据建设及规划情况的基础上,建立了装备大数据安全问题分析方法,即在数据采集阶段、数据传输阶段、数据存储阶段和数据使用阶段,分别构建装备大数据不同维度安全要素,包括安全威胁、安全主体和安全保障,并应用于分析装备大数据安全问题。此外,本研究还深入分析了装备大数据建设应用过程中四个阶段存在的安全风险,构建了装备大数据全周期、立体化、协同化的安全防护体系,研究了装备大数据安全保护技术框架,包括以大数据访问控制技术、安全检索技术和安全计算技术为支撑的大数据安全技术和以匿名隐私保护技术和差分隐私保护技术为支撑的大数据保护技术。希翼研究结果能够为装备大数据全寿命周期内的安全防护提供一定借鉴。     

基于分布式对象技术的CAD集成框架的模型与结构

分布式对象技术是当前实现企业应用集成的主流技术。本文首先介绍了基于分布式对象技术的ＣＡＤ集成框架支撑平台的总体结构，以此为基础，设计了大型电子设备并行设计ＣＡＤ集成框架的体系结构，提出“框架总线＋软构件”的框架模型，最终探讨了集成框架具体的实现方法和技术。     

分布虚拟战场环境CGF行为调度

提出了一种分布虚拟战场环境中计算机生成兵力(CGF)实体行为调度方法,该方法由仿真结点对结点中运行的所有本地CGF实体及异地实体的远程模型所产生的行为进行集中式调度。通过本地CGF实体的兴趣域动态决定需要执行的异地实体远程模型行为的优先级及执行最后时限,通过将本地所有CGF实体的兴趣域合并,减少仿真结点需要调度的异地实体远程模型数量,进一步降低仿真结点的计算开销。该方法可以有效地确保分布虚拟战场环境对仿真实时性及真实性的要求。     

三维造型库的设计与实现

分布式虚拟环境中的三维造型和纹理资源通常都是分散存储的,此种存储方式占用空间大,管理困难.提出了在分布式虚拟环境中建立造型库,集中管理造型资源的方法.设计和开发了造型库管理软件.解决了三维造型的分散式管理体制所引发的存储资源浪费、造型一致性冲突、造型管理困难等诸多弊端.     

基于程序特征分析的流处理器VLIW压缩技术与解压实现

代码体积和代码稀疏是VLIW处理器一直存在的问题.通过对一系列典型应用在流处理器上的程序特征进行分析,提出了一种新的VLIW分域压缩技术,剔除各个子域中的空操作,并设计了分布式指令存储器对压缩后的代码进行解压缩执行.实验证明,该技术能够减少MASA流处理器中近39％的片外指令访存,降低约65％的片上指令存储器空间需求;同时使得指令存储器面积和系统面积分别减少了约37％和8.9％.     

流编程模型下的存储一致性模型

在流编程模型下建立了一个新的存储一致性模型--流一致性模型,它比传统的释放一致性模型更加松弛.讨论了流一致性模型对程序设计和系统设计的要求,给出了一个正确的系统实现,并且指出流一致性模型的编程和实现并不比现有的一致性模型复杂.     

高非线性度弹性S盒的构造

弹性S盒可应用于容错分布计算,量子密码密钥分配和流密码中伪随机序列产生.基于线性码和高非线性度的S盒,给出了一种构造具有高非线性度,且代数次数大于给定值的弹性S盒的方法.对于给定参数的线性码,构造的弹性S盒的非线性度是可以计算的.结果表明所构造的函数的非线性度优于已有的结果.