MPI并行程序中通信等待问题的诊断方法及其应用

随着并行规模的扩大,现有通信等待问题的诊断方法存在内存开销大、测量时间开销大等问题。通过对现有通信等待问题诊断方法的深入分析,同时考虑测量开销可控的实际需求,建立基于热点函数的通信等待问题诊断模型。基于上述模型,总结出一种更精简、更实用的通信等待问题诊断方法。将该诊断方法分别应用到二维LARED集成、LARED-S、LAP3D等大规模MPI并行程序的通信等待问题诊断过程,应用效果表明本诊断方法可精确定位导致通信等待问题的关键代码段,给出的优化方案及性能提升空间对于后续的程序改进具有参考价值,其中根据诊断结果优化后的LARED-S程序性能提升32%,通信等待时间减少44%。     

数据并行程序设计语言中分布数组的地址计算

本文讨论了在大规模并行计算机上实现数据并行程序设计语言的关键问题──分布数组的地址计算问题。文中详细给出了维分布数组的下标地址计算公式,分布数组的内情向量结构以及分布数组映射函数算法,并对有关编译实现技术进行了探讨。     

多级同步感应线圈装置温升计算方法优化研究

多级同步感应线圈装置发射过程瞬态能量巨大,可能造成电机损坏,有必要对电机温升进行研究,但考虑到瞬态热有限元仿真时间过长;电流丝法温升计算编程过于繁琐,工作量大等问题,将一维热网络模型计算方法应用于多级同步感应线圈装置中进行算法优化,将电机发热等效成一维传热问题,推导发射电机状态方程,通过Matlab构建同步感应线圈发射装置的一维热网络模型。仿真结果表明：通过不考虑散热情况的理论计算以及对比三维有限元计算结果,对一维计算结果进行校验,一维热网络模型仿真结果与前两者计算误差保持在10%以内。相比于瞬态热有限元仿真与电流丝法计算,在减少了模型搭建难度基础上,显著降低发射电机温升计算时间,提高仿真运算效率。     

基于DSP的运动目标检测算法优化

本文针对视频图像运动目标检测算法数据量多、处理速度慢的缺点,提出了对运动目标检测算法的优化方法,使用基于TMS320C64X系列DSP的程序优化方法对运动目标检测代码进行优化,采用了编译器选项、内联函数与宏定义、查找表、软件流水等优化方法,最后综合分析了相关优化方法对于时间性能的改进情况,实验结果证明了优化方法的有效性。     

同步感应线圈炮的技术瓶颈与应用前景分析研究

介绍多级同步感应线圈炮的工作原理,分析目前同步感应线圈炮在储能电源小型化、位置触发及驱动线圈寿命等方面的技术瓶颈,得出同步感应线圈炮更适用于中低初速载荷发射的结论．同时,研究同步感应线圈炮在电磁线圈迫击炮、大质量载荷弹射和引信动态试验等方面的应用前景,为科学制定同步感应线圈炮发展战略奠定了基础．     

火箭弹中制导凸优化方法

为提高火箭弹制导过程中的可靠性和环境适应性,提出一种基于凸优化的在线求解规划弹道的方法,使其尽可能的达到其原有的毁伤效能。以制导火箭弹滑翔弹道模型为仿真实例,以控制能量最优轨迹规划模型为研究对象,利用伪谱法离散连续变量,线性凸化非线性动态方程,建立标准凸优化模型,基于凸优化方法求解并进行循环仿真计算得到仿真弹道,并与原理想弹道进行了比对。仿真结果表明,该方法能在偏离预设的初始弹道时,快速求解得到可行的优化弹道,证明了该方法在存在偏差时求解弹道规划问题有一定效果。     

基于SNF的一种检测和跟踪性能优化方法

对于一个监视系统,跟踪性能的优化要求检测系统和跟踪系统通过引入反馈进行联合设计,针对最大量测幅值邻域滤波器(SNF),提出了先验和后验检测跟踪优化准则,通过分析得出先验优化准则不可行这一结论,而利用后验优化准则同时对检测阈值和门值的联合优化,仿真结果表明,用后验优化准则进行检测和跟踪性能优化,不仅具有比恒虚警率更好的跟踪精度,而且其计算代价也大为降低。     

8DPSK解调中时钟和载波快速同步

数字调制通信系统中,解调器在接收信息之前要进行时钟和载波同步的训练,在移动数据通信中特别是突发模式无线数据传输中,定时和载波的快速同步是非常重要的。本文提出了一种定时和载波快速同步的方法,它只需要一个很短的前导序列,比普遍调制解调器标准大大缩短,且算法较简单。该方法在数字信号处理芯片TMS320C25上实现。它适用于无线移动数据通信,也可用于突发模式无线通信中。     

通电方式对多级同步感应线圈装置性能影响分析及优化方法

基于有限元maxwell2D,建立五级同步感应线圈装置模型,采用位置触发,从放电电流波形,对驱动线圈间隔同向通电进行机理分析,对系统结构进行优化。仿真结果表明：匹配好电容大小与触发时间的关系,放电电流间隔同向通电,显著提升了系统发射性能;从电流波形角度,结合图表做出合理解释;并利用有限元对电枢电流密度的最佳值进行验证;当电压电容确定后,可得出驱动线圈最佳级间距。     

分布式仿真中保守同步算法的研究

本文简要介绍了分布式联合怍战模拟系统中消息的分类,并根据Lamport同步算法设计了分布式仿真中时间同步算法,最后针对分布式联合作战模拟系统的特点,设计了分布式聚合级仿真系统中的保守同步算法。     

基于 SBM的操作级并行处理算法研究

SBM是支持操作级并行的一种有效的同步机制。文中基于SBM对结点调度和barrier插入算法进行了深入的研究,提出了一套有效的开发操作级并行的方案。用一有向图G(N,A)表示指令之间的相关关系,并以结点的临界路径为关键字将结点从小到大进行排序。按照排序后的结点顺序,描述了一种分配算法,将结点分配给各处理机。同时,描述了相关结点之间的barrier插入算法。     

面向 MPP Fortran 的程序自动并行化初探

ＭＰＰＦｏｒｔｒａｎ是由Ｃｒａｙ公司推出的一种较有代表性的数据并行语言,本文首先介绍了ＭＰＰＦｏｒｔｒａｎ的主要特点,然后,以该语言为例,对面向ＭＰＰ系统程序自动并行化的主要内容进行了初步的探讨。     

基于星载照射源的被动SAR系统时频同步误差影响分析

时间和频率同步问题是基于星载照射源的被动SAR系统的关键技术之一。为了研究时、频同步误差对其成像的影响,针对系统工作特性,分析了时、频同步误差的产生机理,建立了时、频同步误差模型,并利用二阶距离模型和RD成像算法,建立了完整的时、频同步误差到成像结果的传递模型,仿真验证了理论分析的准确性。理论推导和仿真计算结果指出了基于星载照射源的被动SAR系统对时间同步和频率同步的精度要求。分析结论对于指导基于星载照射源的被动SAR系统设计及同步方法研究具有重要意义。     

装备研制项目技术风险评估模型

建立了装备研制项目技术风险评估模型,并用系统分析的方法,实现了对技术风险的动态评估,并以示例进行了验证.     

minimax问题的广义共轭向量法

本文按照共轭向量法的理论,针对非奇异对称矩阵提出了广义共轭向量的概念,并论述了它的三个重要性质(线性独立性、可寻驻点和可扩展性)。在此基础上,构造了极小极大(minimax)问题的广义共轭向量法。理论分析表明,该算法具有二次终止性质,且在每一维搜索时具有确定的寻优特征(求极小或求极大)。该算法为用拉格朗日乘子法求解数学规划提供了一个可能的途径。计算实例表明该算法是有效的。     

基于工程设计法的射程优化

射程是弹道导弹的重要性能指标,飞行程序选择对充分发挥导弹运载能力,提高射程具有重要影响。针对此问题,利用工程设计法的实现容易、计算量少的优点,将以飞行程序为设计对象的最优控制泛函问题转化为参数优化问题。在此基础上,建立弹道运动模型和优化模型,并应用粒子群算法进行参数优化,求解最大射程弹道。结果表明,基于工程设计法的射程优化简单可行,利用粒子群算法得到的优化参数对改善射程有显著效果,充分发挥了导弹的运载能力。而运载能力的提高对提高导弹武器的目标覆盖范围起到重要作用。     

基于多层循环并行化的负载平衡优化

负载平衡是并行处理中的一个重要概念。参与一个程序执行的各处理机所承担的工作量是否均衡直接影响该程序的并行性能。本文对面向MPP系统程序循环级并行化中负载平衡的优化进行了探讨,提出了优化策略及其实施算法。     

基于类成员后向切片的面向对象程序回归测试

程序切片是一种重要的程序分析方法,类成员级粒度的切片技术目前仅仅有Tip提出的类层次切片技术.Tip提出的类层次切片技术其分析基础是Rossie-Friedman的类层次框架,但主要用于面向对象程序的优化,并不适用于回归测试.本文基于Rossie-Friedman的类层次框架提出类成员后向切片方法,并提出一个覆盖类的方法一级的回归测试策略.