一种并行分布对象的互操作模型

并行软件设计本身的复杂性使它的复用成为一个引人注目的问题.分布对象技术不仅可以将并行软件封装成相应的构件,而且提供了利用各种异构系统进行并行计算的可能性,但这样往往会使这些构件的互操作的效率有所降低.文章提出的并行分布对象互操作模型试图解决这一问题.这个模型与分布对象的旧有模型兼容,并且实际测试结果表明,它还能挖掘出并行分布对象间的更多并行性.     

一种分布对象的并行程序设计框架

计算性能和合成性能对于基于工作站网的软件十分重要,但由于缺乏相应的开发环境,现在这类软件在这两方面还做得很不够,尤其是合成性能十分薄弱.该文提出并实现了一种基于分布对象的并行程序设计框架,力图使分布对象能提供高性能的并行计算服务,同时也使并行算法获得一种良好的封装和复用机制.经过一些并行算法的测试,表明该框架具有实用价值.     

并行图形绘制技术综述

为研究并行图形绘制技术,介绍图形绘制的流水线过程,对其内在的可并行性进行分析,研究并行绘制的实现方式,包括流水线并行、数据并行和作业并行,以及前分布拼接合成、中分布拼接合成和后分布拼接合成,讨论并行绘制面临的主要问题及其发展趋势。     

基于分布对象的并行程序设计方法研究

研究分布式对象的并行实现及优化,提出一种基于分布式对象的并行程序设计方法,构建一个基于分布式对象的并行程序设计模型,并以此方法完成虚拟计算机网络实验系统的设计和实现实验结果表明,该虚拟计算机网络实验系统并行性较好、响应速度适中,证明基于分布式对象的并行程序设计方法在改善微机系统并行性上具有一定的作用     

基于保留模式的In-the-Core并行超大数据量图形绘制

立即模式图形并行绘制系统多采用sort-first算法，每绘制一帧都要求重发所有图元绘制指令，容易造成网络堵塞．保留模式并行绘制系统多要求集群机每个节点保留一份完整的数据拷贝，能改善网络堵塞，它可采用sort-first和sort-last并行绘制算法．保留模式并行绘制系统每个节点保留一份完整数据拷贝，使模型规模受单个节点内存容量限制．本文设计的称作In-the-Core的系统是混合sort-first和sort-last型保留模式并行绘制系统，将模型数据剖分并分布到绘制节点以充分利用集群机内存总量，用时间反馈的视点相关重分布算法保持负载平衡，有效减少了网络通信量.经验证此系统在绘制超大数据量模型时表现优秀．     

基于并行对象的可视化模型

提出了一种基于并行对象的可视化模型,该模型中吸取了数据流图、Petri-net和UML技术中的基本思想,通过使用数据流图来确定数据加工状态,从而初步得到并行对象的雏形,然后使用Petri-net来描述并行对象的动态特征,最后使用UML对并行对象的静态信息进行描述。通过静态描述和动态描述自动为用户生成并行程序的代码框架。     

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PVM的C++对象分布并行机制的初步研究

对象具有内在的并行性.将面向对象程序设计与分布并行处理相结合,可产生既具有面向对象特征,又充分利用资源,还可缩短作业运行时间的对象分布并行系统.提出了一种基于PVM(parallelvirtualmachine)的C++对象的分布并行机制.该机制以协议和pvmlib作了向后兼容扩充的PVM系统为对象分布并行支撑;用预处理器将用户作业的并行类分离,并派遣到(PVM)系统中的目标机进行异地编译、加载执行;通过把并行类映射为PVM任务,请求对象消息映射为请求PVM任务消息来实现并行类对象的分布并行.实验结果表明,此对象分布并行机制(当问题规模达到一定程度时)可提高系统资源利用率和程序运行效率,并能简化PVM应用编程.     

基于OBS的分布并行海量地形数据服务系统

海量地形数据的存储与管理是大规模地形实时漫游系统的关键。该文提出一种基于对象存储的分布式并行地形数据服务系统(DPTSS),采用自治的存储对象存储和管理地形块数据,实现了控制路径和数据路径分离。通过元数据集群提供高效率和高可用的元数据服务,以及基于对象的存储集群实现并行的地形数据块传输服务,提供高吞吐率和高带宽的地形数据服务。对比实验表明,DPTSS在较低的TCO情况下能提供高性能的地形数据服务。     

支持HLA仿真和并行绘制的统一对象模型研究

随着计算机硬件、软件、网络以及社会需求的发展,分布式交互仿真应用对大规模复杂场景和大量仿真实体对象的管理能力和绘制能力提出了较高的要求.针对现有HLA仿真应用中大规模复杂场景的视景仿真实时性较差、仿真实体对象管理与绘制对象管理是分离的等问题,提出了统一对象模型,包含异质实体对象树、操作记录列表和统一访问接口,实现了仿真实体对象和绘制对象的高效组织和统一管理.该统一对象模型在HLA仿真平台和并行绘制平台之间建立了高效的数据交换桥梁,减轻了两者集成的开发工作量,并有效地支持了大规模复杂场景和大量仿真实体对象的实时绘制,有助于提高仿真的实时性.该统一对象模型对于HLA仿真平台和并行绘制平台具有通用性.最后给出了实验结果和分析.     

基于平行图像与深度学习的绝缘子目标检测法

绝缘子是输电线路中最易发生故障的部件之一,需及时从大量图像中检测出绝缘子,为检修提供可靠依据.为解决传统方法和深度学习各自存在的局限性,提出一种基于平行图像与深度学习的绝缘子检测方法.首先,建立人工绝缘子图像数据集,并对待测的真实绝缘子图像进行颜色预选处理;然后,构建卷积神经网络进行特征提取和分类,利用正常训练和迁移学...     

协同图形图像编辑系统中对象锁与区域锁的并行

在分布式协同编辑系统中,为了防止并行操作中出现冲突,常常用到加锁的机制.分布式协同图形图像编辑系统是协同系统中一个特殊的类,因此有特殊的加锁方式.本文提出一种新的不但能够给对象加锁,而且能够给区域加锁的锁机制.在这种锁机制下,用户可以自由地选择给一个图案对象加锁或者给一个工作区域加锁.这是一种细粒度和粗粒度的结合,既有利于减少加锁时系统的负载,又有利于方便用户的操作.这个机制已经应用在我们的CoDesign系统.     

Dual-Object: 面向对象的并行程序设计

面向对象的并行程序设计提供了类似于共享内存模型对通讯和计算的抽象能力，从而非常适合于大型并行软件系统的开发．但是基于远程对象调用的分布式对象的实现效率一直是面向对象方法在分布式／并行程序设计中得到广泛应用的障碍．本文介绍了并行机ＭＡＮＮＡ上所采用的面向对象的并行程序设计模型——Ｄｕａｌ－Ｏｂｊｅｃｔ模型．该模型通过引入从语义角度出发给出的数据一致特性的描述，在一定程度上解决了实现效率低下的问题．其次，文章通过程序设计实例详细地讨论了基于Ｄｕａｌ－Ｏｂｊｅｃｔ模型的扩展Ｃ＋＋并行程序设计，并给出了部分实际测试结果．     

基于光学映射虚物体的并行绘制

尽管当前基于全局光照模型的图形绘制方法可以渲染出高质量的图象 ,但因为其计算量巨大 ,难以适用于诸如建筑物漫游、虚拟现实等对绘制速度有严格要求的场合 .为此引入光学映射虚物体的概念 ,利用构建在联网PC机上的集群系统 ,并行创建反射和折射虚物体 ,然后利用集群中各节点的图形加速硬件 ,像处理实际三维物体一样绘制这些虚物体 ,可以快速地绘制出反射 /折射效果的图象 .实验结果证明 ,该方法利用 CU P的计算能力和图形硬件的加速特性实现了真实感图形的高性能绘制 ,特别适用于诸如建筑物漫游、计算机动画和虚拟现实等要求交互式绘制的场合     

基于图形与图像的混合绘制技术

随着虚拟现实技术的发展,对基于图形与图像的混合绘制技术提出了越来越高的要求。基于图形与图像的混合绘制技术是虚拟现实、动态仿真、实时可视化、高品质动画等越来越多的图像、图形应用技术的实现基础。该文对各种基于图形与图像的混合绘制技术进行分类综述、研究和展望。     

带负载平衡策略的PC sort-first并行渲染系统

针对具有高性价比、优兼容性、灵活扩展性的基于PC的并行渲染系统的特点,设计并实现了一个带负载平衡的PC集群sort-first并行渲染系统,并进行了测试,证明了其负载平衡策略对于渲染任务分布不均的实时渲染要求的有效性.文中详细介绍了该系统的结构和实现以及所采用的负载平衡策略,同时介绍了该系统的两个关键技术：归属判断和网络同步.对于归属判断技术给出了具体实现步骤、试验验证数据和结论.对网络同步,介绍了该系统网络通讯和结点同步的具体实现方法.最后给出了系统的测试数据、效果图、以及实验结论.     

基于BRDF 和GPU 并行计算的全局光照实时渲染

基于光线追踪,将屏幕图像像素分解为投射光线与场景对象交点面片辐射亮度和 纹理贴图的合成,每个面片的辐射亮度计算基于双向反射分布函数(BRDF)基的线性组合,并通 过图形处理器(GPU)处理核心并行绘制进行加速,最后与并行计算的纹理映射结果进行合成。 提出了一种基于BRDF 和GPU 并行计算的全局光照实时渲染算法,利用GPU 并行加速,在提 高绘制效率的前提下,实现动态交互材质的全局光照实时渲染。重点研究：对象表面对光线的 多次反射用BRDF 基的线性组合来表示,将非线性问题转换为线性问题,从而提高绘制效率; 利用GPU 并行加速,分别计算对象表面光辐射能量和纹理映射及其线性组合,进一步提高计算 效率满足实时绘制需求。     

基于对象模型技术的图形动画系统开发

通过面向对象分析方法，采用一种与编程语言无关的对象模型技术指导应用系统的开发。应用实例表明，这种模型适用于问题描述、需求分析、系统设计、对象设计直到系统实现的整个软件开发过程，从而有助于加快多媒体应用软件的开发进程。     

基于基元重启的OpenGL和CUDA图形渲染算法探索

针对OpenGL渲染图形要多次访问缓存区的问题,提出一种OpenGL和CUDA混合编程的图形渲染算法来加速Perlin Kernel生成虚拟地形图。首先,通过OpenGL将缓存映射到CUDA内存空间,利用CUDA完成加速计算任务; 然后,为几何图形设置开始和结束的位置标志,使用基元重启对图形进行组合; 最后,对缓冲区对象进行渲染。实验结果表明,改进后的基于基元重启的混合算法在GTX 650 GPU上的平均帧速率为960fps,帧速率提高6%,算法改进后渲染方法的执行效率提高了63倍。实验证实基元重启可以提高3D处理性能。