一种应用于矩阵计算的并行算法一行固定法

行固定法是一种基于MPI并应用在高性能计算机系统上的并行算法，该算法很好地运用了矩阵的特性，不论用高斯消去 法解线性方程组、还是对矩阵进行Lu分解或者对矩阵进行m次幂计算的大规模并行计算时，由于该算法将各行的计算固定在 各节点上，有效地实现了计算的局部性，减少了通信开销，从而获得了比较好的加速比.     

基于MPI的注塑模分析前处理及优化设计的实现

比较应用CAD/CAE/CAM技术的注塑模设计制造方法与传统模具设计制造过程,说明MPI作用与在优化设计中的地位;MPI对注塑模进行模流分析,建立在以网格划分及修改为主要内容的分析前处理基础上进行,通过一实例在MPI环境下对模型网格划分及修改,并根据注塑模工艺过程参数,进行最佳浇口位置的分析与浇口位置确定,说明应用MPI可实现注塑模设计优化。     

基于MPI的并行计算实现Jacobi迭代

Jacobi迭代法是解线性方程组的最常用方法,它被用于工程中的众多领域。简要介绍了高性能计算的发展、并行计算及其MPI,分析了Jacobi迭代的并行性,进而在传统的串行迭代方法的基础上,应用了目前最常用的并行计算方法——MPI来实现Jacobi迭代。     

一种MPI并行编程教学实验环境系统的架构

对现有的PC实验室进行改造和增强,实现独立的管理结点以及复用的计算与用户结点的MPI集群系统,并阐述了如何利用C3集群管理工具有效地管理,形成既是完善的MPI并行教学环境又是一个可以用于科研计算的性能颇佳的集群计算平台,并给出了如何利用Linpaek测试出的性能参数来评估是否能满足科研计算要求的方法.     

下位机PLC与上位机PC的通讯处理研究

介绍了PC与PLC的通讯技术以及在监控系统中的应用。阐述了MPI网络中PC与PLC之间数据交换的实现过程,并给出了相应的通讯程序实例。     

基于Profibus-DP现场总线通信的分布式监控系统设计

基于Profibus-DP现场总线通信设计了分布式监控系统结构,在PRODAVE软件的基础上,利用VC＋＋6．0开发了监控系统的上位机软件,实现了PC通过MPI网络与PLC的通信以及实时数据处理与控制,对整个分布式监控系统实现了四遥功能。     

SMARTMAP：操作系统的处理器间及处理器核间高交数据共事支持

这篇论文介绍了SMARTMAP,一种实现了虚拟内存固定偏移编址的操作系统技术。SMARMAP可以让应用程序在多核处理器上直接访问对方的内存,而不需要额外的内核开销。当这种方法应用到MPI上的时候,SMARTMAP消除了所有由UNIX共享内存策略造成的内存到内存的拷贝。此外SMARTMAP可以方便地支持UNIX共享内存所不支持的操作,比如直接原地的MPI减操作,以及单边的取值赋值操作。     

图像并行集群复原校正方法研究

论述了图像校正算法的并行集群实现方法。针对图像复原问题,对复原算法结构与流程的并行处理进行研究,提出了整体数据传输、按行分片计算复原的并行处理方法。该方法在基于MPI的计算机并行集群系统中的8个计算节点上通过了测试,给出了集群校正实验结果和MPI并行计算时空图。实验结果表明,基于集群计算的并行复原方法十分有效,可缩短计算时间,提高计算效率。     

MPI+OpenMP混合并行编程模型在分子动力学中的应用

针对分子动力学串行计算速度不足问题,设计一种基于MPI+OpenMP的并行编程模型,实现LAMMPS并行计算。从而满足在节点间采用MPI进行消息传递并行,在节点内采用OpenMP共享内存模式多线程并行;最后根据分子动力学自身计算特点,对近邻表的构建以及力的计算进行优化,同时将并行结果和串行结果以及纯OpenMP运行时间和混合模型运行时间作对比。实验结果表明,采用MPI+OpenMP混合并行编程模型不仅能够加快计算速度,而且具有很好的扩展性。     

分布式动态数据库增量关联规则挖掘研究

为了解决分布式动态数据库关联规则挖掘效率低的问题,利用MPI与OpenMP的优点,提出了实现增量关联规则挖掘的混合模式。在次频繁项概念基础上,给出该混合模式总体架构,设计了基于MPI与OpenMP的分布式动态数据库增量关联规则挖掘混合模式工作流程,并给出了伪代码描述,该模式只处理变化的数据。实验结果表明,该模式比现有的串行与分布式关联规则挖掘方法效率更高、性能更优。     

一种应用于矩阵计算的并行算法──行固定法

行固定法是一种基于ＭＰＩ并应用在高性能计算机系统上的并行算法,该算法很好地运用了矩阵的特性,不论用高斯消去法解线性方程组、还是对矩阵进行ＬＵ分解或者对矩阵进行ｍ次幂计算的大规模并行计算时,由于该算法将各行的计算固定在各节点上,有效地实现了计算的局部性,减少了通信开销,从而获得了比较好的加速比．     

ABEEMσπ模型中计算分子电荷分布加速方法的比较

基于ABEEMσπ模型计算分子的电荷分布时,求解线性方程组是最为耗时的环节.本文针对不同硬件环境下,系数矩阵是稠密、对称非正定矩阵的线性方程组的求解方法进行了比较.详细介绍了串行求解库LAPACK以及基于GPU的CULA库的使用,并给出了基于Bunch-Kaufman方法的串行改进算法以及MPI多机并行求解方法,并分别给出了几种方法的运行时间.用户可以根据不同的硬件条件选择不同的加速算法,以求解系数矩阵是对称非正定矩阵的线性方程组,进而加快分子体系中电荷分布的计算速度.     

线性矩阵方程(组)的理论

在本文中,如同线性方程组的理论那样,我们建立线性矩阵方程AX=B(XA=B)的理论,其中A是mxn矩阵,X是n×s(s×m)未知矩阵,B是m×s(s×n)矩阵。我们还建立线性矩阵方程sum from j=1 to k(A j Xj=B)(sum from j=1 to k(XjAj=B))的理论,其中Aj(j=1,2,…,k)是m×n j(mj×n)矩阵,Xj(j=1,2,…,k)是nj×s(s×mj)未知矩阵,B是m×s(s×n)矩阵,最后,我们指出,可以建立线性矩阵方程组sum from j=1 to k (Ai jX jBi) (sum from j=1 to k (Xj Ai j=Bi))(i=1,2,…,t)的理论。我们在域F上讨论这些问题。     

一类不确定系统的区域稳定性约束状态反馈控制

针对一类具有线性分式参数不确定性的线性系统，研究系统二次R-稳定的线性矩阵不等式条件．基于线性矩阵不等式方法，给出这类系统二次R-稳定的一个充分必要条件，并且证明相应状态反馈控制器的存在性等价于一个线性矩阵不等式解的可行性．最后用一个例子说明结果的有效性．     

基于MPI的并发面向对象设计

Object-oriented model possesses inherent concurrency. Integration of concurrency and object-orientation is a promising new field. MPI is a message-passing standard and has been adopted by more and more systems. This paper proposes a novel approach to realize concurrent object-oriented programming based on Message-passing interface(MPI) in which future method communication is adopted between concurrent objects. A state behavior set is proposed to solve inheritance anomaly, and a bounded buffer is taken as an example to illustrate this proposal. The definition of ParaMPI class, which is the most important class in the concurrent class library,and implementation issues are briefly described.     

关于常系数齐次线性系统的求解

从数学史角度论述常系数齐次线性系统求解,并述及一些求解方法.其次,给出方程dx/dt=A(t)x可化为dy/dt=Ry的充要条件.其中R是n×n常数矩阵.     

关于不确定脉冲系统的弹性H∞控制

研究了一类不确定线性脉冲系统,通过构造适当的Lyapunov泛函,基于线性矩阵不等式（LMI）理论给出了其具有弹性H∞状态反馈控制的充分条件,最后借助于MATLAB中LMI工具箱给出了相应的数值例子验证了结果的可行性。     

一类离散时滞随机系统的稳定性分析

针对一类不确定随机离散变时滞系统,建立了随机稳定性标准,该系统中随机干扰满足布朗运动。选取合适的李雅普诺夫函数,借助于随机稳定性理论、自由权矩阵和线性矩阵不等式等方法,给出并证明了使得该系统随机稳定的充分条件,所有结果以线性矩阵不等式的形式给出,应用例子和仿真表明所给稳定性标准的有效性。     

On exponential stability for systems with state delays

This paper considers the issue of delay-dependent exponential stability for time-delay systems. Both nominal and uncertain systems are investigated. New sufficient conditions in terms of linear matrix inequalities(LMIs) are obtained. These criteria are simple owing to the use of an integral inequality. The model transformation approaches,bounding techniques for cross terms and slack matrices are all avoided in the derivation. Rigorous proof and numerical examples showed that the proposed criteria and those based on introducing slack matrices are equivalent.     

广义线性系统极点配置的方法

研究了广义线性系统的极点配置问题，利用矩阵的奇异值分解和矩阵的广义逆得到了广义线性系统的奇异值标准形，使得广义线性系统的极点配置问题转变为正常系统的极点配置问题，从而给出广义线性统极点配置的一种新方法。