分布并行系统的并行程序设计环境

分布式并行计算机系统中，由于没有共享内存以支持处理机间的数据交换，因而需采用ｍｅｓｓａｇｅｐａｓｓｉｎｇ的方式实现并行计算中处理机间的数据通讯，并行程序设计环境作为程序员使用并行计算机系统工具，对于并行处理技术以及并行计算机系统的发展与推广应用都有重要的作用，本文将分布基于ｍｅｓｓａｇｅｐａｓｓｉｎｇ的并行计算机系统中的并行程序设计环境的基本问题，并介绍几种典型的并行程序设计环境。     

基于Message Passing的并行编程环境

在分布式并行计算机系统中，由于处理机间无共享内存，因此采用了ＭｅｓｓａｇｅＰａｓｓｉｎｇ方式实现处理间的通信。文中讨论了基于ＭｅｓｓａｇｅＰａｓｓｉｎｇ的并行编程环境所应具备的特点，然后介绍几种被人们普遍接受的并行编程环境。     

关系数据库系统并行化方法

提出一种新的并行数据库系统的实现模型，称为“半重写变换”模型。基于该模型提出了一种并行数据库系统的结构。这一结构由多个ＤＢＭＳ Ｉｎｓｔａｎｃｅｓ和并行查询服务器（ＰＱＳ）组成。文中首先描述了“半重写变换”模型，然后描述了基于这个模型实现的一个并行查询原型系统ＰａｒａＢａｓｅ，最后给出基于Ｗｉｓｏｎｓｉｎ Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ的一组性能测试结果。     

一种基于Message Passing的通信技术和并行程序设计方法

分布式并行计算机系统中，由于没有处理机间的共享内存以支持数据通信，因而需要以Ｍｅｓｓａｇｅ－Ｐａｓｓｉｎｇ的方式来实现处理机间的数据共享。本文介绍一种基于Ｍｅｓｓａｇｇｅ－Ｐａｓｓｉｎｇ的通信技术以及以此为基础的并行程序设计方法。     

一种基于Message Passing的并行程序设计技术

本文首先分析介绍结构并行计算机系统的两种方法：Ｍｕｌｔｉｐｏｒｃｅｓｓｏｒｓ和Ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，然后介绍一种Ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｕｔｅｒｓ并行计算机系统中基于ｍｅｓｓａｇｅｐａｓｓｉｎｇ的并行程序设计环境以及并行程序设计方法，它具有程序设计简单，直观等特点，易于构造程序模型，并能获得较好的加速比。     

基于Transputer的并行分布系统

讨论了一种神经网络模型－并行分处理在Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ上实现的方案，主要研究了神经网络模型和Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ的特点，结构，控制原理和通讯控制等。     

微内核操作系统设计方法及其设计实例的比较

微内核操作系统提供了并行计算机所需的功能和性能，是并行操作系统的发展方向。并行计算机上的每个结点上运行的操作系统又与一般计算机上的操作系统有极大区别，而大规模并行计算机则是超级计算机技术发展的必然趋势。讨论了微内核操作系统的基本设计方法，介绍了Ａｍｏｅｂａ、Ｍａｃｈ、Ｃｈｏｒｕｓ等几个典型实例。     

并行NAS Benchmarks的需求特征分析

文中采用阶段并行模型，分析了并行ＮＡＳ ｂｅｎｃｈｍａｒｋｓ的结构和资源需求特征，得到了其对内存、Ｉ／Ｏ及通信的时延和带宽等需求的参数值。这些量化的参数对各类并行计算机的设计和评价具有一定的参考价值。     

Transputer并行处理系统的任务粒度临界值

本文对基于Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ的多机并行处理系统，提出在两种情况下任务粒度临界值的计算表达式，并给出一个在Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ多机系统上的并行Ｃ语言编程示例，说明了如何平衡任务并行性和通信开销以减少作业运行时间。     

并行文件系统中Disk Cache一致性协议及其性能分析

本文在并行文件系统中引入ｄｉｓｋｃａｃｈｅ多复本技术，从而为并行计算机提供高性能的文件系统．对于ｄｉｓｋｃａｃｈｅ多复本间数据一致性维护，本文提出了“主从式”和“对称式”两类方法，并从其应用的通用性角度，基于等概率模型，对各类方法以及ｄｉｓｋｃａｃｈｅ单复本系统进行了性能分析和比较．     

从FFT看并行程序设计特点：一个实例分析

本文通过在Ｍｕｌｔｉ－Ｐａｓｃａｌ并行程序设计模拟环境下，进行ＦＦＴ并行算法设计实验和定量的程序效率分析，总结出并行程序设计的特点，指出高效的并行程序的获得是由所求解问题的特点，并行自理系统硬件结构和性能特点及系统软件性能等诸因素动态作用下的优化组合。     

并行计算在弧形翼弹数值仿真中的应用

在以MPICH技术构建的局域网集群系统下,利用并行计算程序进行了超声速弧形翼-身组合体的三维绕流流场数值仿真,得到了弧形翼射弹的流场信息;并且通过对不同数量网格在集群不同结点数目下的计算结果进行分析比较,得出了加速比和并行效率随结点数目变化的规律,发现大规模网格在加速比和并行效率方面性能优越,更适合集群系统的并行计算,同时验证了此集群系统在数值仿真应用中的有效性和优越性,为进行大规模科学工程计算提供了技术支持.     

POOSS: A Parallel Object-Oriented Stable Storage

This article describes the design and implementation of a parallel object-oriented stable storage (POOSS) system in the context of the PRISMA project.

The main issues of the POOSS system include atomic access of generic objects, fault tolerance, parallelism, and the issues in designing a fast disk file system. These issues are approached by constructing the POOSS system as a hierarchical one, with each layer attacking different issues, resulting in a system which is easier to understand, implement and maintain.

The multiple layers of the POOSS system are interfaced by a restricted set of UNIX compatible routines. By exposing the internal interfaces of different layers to external users, the POOSS system is able to provide the application programs with multiple services of a different nature: the normal local file service, the parallel global file service, the parallel stable file service, and the parallel object-oriented stable file service. Implemented in a 100-node parallel machine environment, the POOSS system could not only process multiple files simultaneously, but also be partitioned into multiple independent subsystems.

The performance measurement of the current implementation has shown good results for the system and also identified bottlenecks, candidates for further optimizations.     

并行测试任务可并行性分析与应用

针对并行测试系统中不同UUT测试任务组的并行测试效率提高存在差异的现象,提出了测试任务的可并行性概念,以描述测试任务在并行测试过程中的固有属性;首先根据测试任务组的并行测试效率不同的现象,提出了测试任务可并行性的概念;然后给出了衡量可并行性的可并行度指标,用以定量地指导并行测试系统开发过程中仪器资源的配置;最后通过应用实例验证了可并行性概念的合理性、可并行度指标的实用性;建立的可并行性概念不仅丰富了测试领域的理论基础,对并行测试系统的仪器资源的配置也具有指导价值。     

内存现场保护技术在主从式并行OS中的应用

本文介绍了内存现场保护技术在ＢＪ－１并行计算机操作系统中的主要应用——并行操作系统的一次性加载以及位于不同地址空间的应用程序与操作系统的连接。该方法可以在一般的主从式结构并行计算机操作系统中得以推广。     

联网审计系统中海量数据的存储与管理策略

分析了联网审计应用系统的特点,提出了一种适用于计算机联网审计系统的海量数据存储与管理策略,并着重对该系统的基本构成、物理设计与逻辑设计进行了描述.针对本系统中所采用的集群并行数据库系统,还提出了计算机联网审计系统中并行事务处理操作的设计原则,并给出了具体的操作案例.     

并行文件系统研究综述

对于运行在机群上的一类I/O密集型应用,I/O成为整个系统的瓶颈,并行文件系统是解决I/O瓶颈问题的重要方法.但如何实现高性价比且高可用的并行文件系统,目前还没有一个成形完整的解决方案.本文阐述了并行文件系统的功能和模型,对现存的并行文件系统从三个不同的角度进行了分类,详细分析了设计并行文件系统的5个关键技术,分析评价了具有代表性的并行文件系统优缺点,最后讨论了进一步的研究工作.     

Parallel Distance: A New Paradigm of Measurement for Parallel Driving

In this paper, a new paradigm named parallel dis-tance is presented to measure the data information in parallel driving system. As an example, the core variables in the parallel driving system are measured and evaluated in the parallel distance framework. First, the parallel driving 3.0 system included control and management platform, intelligent vehicle platform and remote-control platform is introduced. Then, Markov chain (MC) is utilized to model the transition probability matrix of control commands in these systems. Furthermore, to distinguish the control variables in artificial and physical driving conditions, different distance calculation methods are enumerated to specify the differences between the virtual and real signals. By doing this, the real system can be guided and the virtual system can be im-proved. Finally, simulation results exhibit the merits and multiple applications of the proposed parallel distance framework.      

并行PDBMS的数据划分方法

该文系统地分析了并行关系数据库的数据划分方法,指出在不同应用中,数据划分方法极大地影响了系统的性能,提出了综合不同方法以适应不同应用的思想。文章介绍了在并行关系数据库系统产ＤＢＭＳ中实现多种划分的方法。     

基于时间Petri网的并行测试任务调度

并行测试拥有减少测试时间和降低测试成本的强大优势,正成为研究热点之一;首先介绍了并行测试的基本概念,针对在并行测试系统中由于多任务并行调度,可能引起的资源冲突问题,提出一种基于时间Petri网的并行测试任务调度建模方法;通过搜索Pe-tri网模型的可达树,寻找不同的变迁发生序列;比较不同序列的完成时间,得到完成所有测试任务需要时间最短的并行任务调度序列;最后,在该模型下,对一个实例进行了仿真分析;试验结果表明,该模型适于描述该类型系统的任务调度过程。