面向通用HPC的高性能DSP设计权衡

GPU由于其计算能力高达数TFLOPS,被高性能计算领域用于加速并行运算.但GPU较低的峰值性能利用率和功耗效率,已经成为了系统性能进一步提升的瓶颈.为了解决这个问题,作者开始研究将高性能DSP用于通用高性能计算领域.为了高效支撑通用高性能计算,文中提出了高性能DSP的结构框架,并通过映射GotoBLAS库到该结构上,建立了GEMM在该结构上的性能模型.作者研究了影响GEMM效率的主要因素,包括性能、存储层次、核的大小以及核的数量.文中总结了一些有指导意义的结论用于构建面向通用高性能计算的高效DSP.实验结果表明,通过尽可能少的硬件代价,可以在TFLOPS DSP上获得接近峰值的性能.     

网络计算中间件

网络计算中间件是随着互联网的发展而于20世纪90年代兴起的一类基础软件,网络计算中间件为各种网络应用系统的开发、部署、运行和管理提供了有力支持.随着信息网络技术和软件服务工程的快速发展,网络计算中间件又被赋予了新的内涵,首先从网络计算环境出发,就基础中间件、应用集成中间件和领域应用框架的基本概念和主要技术作较全面的诠释;然后聚焦于云计算和物联网等网络计算的热点研究方向,从中间件的角度指出当前值得关注的某些挑战性研究课题和需要深入探索的若干关键技术.     

非结构网格的并行多重网格解算器

多重网格方法作为非结构网格的高效解算器,其串行与并行实现在时空上都具有优良特性.以控制方程离散过程为切入点,说明非结构网格在并行数值模拟的流程,指出多重网格方法主要用于求解时间推进格式产生的大规模代数系统方程,简述了算法实现的基本结构,分析了其高效性原理;其次,综述性地概括了几何多重网格与代数多种网格研究动态,并对其并行化的热点问题进行重点论述.同时,针对非结构网格的实际应用,总结了多重网格解算器采用的光滑算子;随后列举了非结构网格应用的部分开源项目软件,并简要说明了其应用功能;最后,指出并行多重网格解算器在非结构网格应用中的若干关键问题和未来的研究方向.     

“大学计算机基础”教学内容及手段改革的调研

大学新生入学时存在计算机知识、操作技能参差不齐的特点。为此,本文提出在开课之前调查学生的知识背景,然后根据调查分析的结果,适时调整部分教学内容,综合运用多种教学手段,提高学生的兴趣和自学能力。在两年的教学实践中实施此理念,收到了良好效果。     

虚拟角色不确定性行为建模研究

为了增强虚拟环境中虚拟角色行为表现的多样性和变化性,从虚拟角色不确定性行为的相关概念入手,系统地研究了虚拟角色的不确定性行为及其建模的基本问题．指出并证明了个体与群体不确定性行为的关系,基于不确定性函数证明了虚拟角色不确定性行为建模的3种途径一不确定性决策、规划和动作建模,分析了不确定性行为建模的具体实现方法．最后基于坦克群对战仿真实验,说明了相关概念的合理性,验证了相关结论的正确性,实验表明,虚拟角色不确定性行为对仿真应用具有重要的影响．     

一种基于网络安全数据流的混合CUBE模型

目前,国家在骨干网安全监控方面的一大难题是,面对安全事件数据流具有的海量性、实时性、多变性和持续性等特点,如何高效、可靠地管理这些数据,并从中挖掘关键信息,以进行安全态势分析与预测。本文提出一种基于数据流的混合数据立方体构建方法,并在国家公共互联网监控平台上得以实现。通过实际数据的检验,该方法可以有效实现对于大规模数据流数据的管理,极大缩短了查询响应的时间。     

基于向量时间的因果序通信协议的研究与设计

对于一个由多个成员组成的分布式应用如CSCW、副本数据库应用等来说,一个成员为了完成其所承担的任务,通常不仅要给其它成员发送组播消息,而且还要给某个或某些成员发送单播消息,并且这些消息形成了一种相互依赖的因果序关系。为了有效地支持成员之间的交互及分布式应用的开发,提出了一个新的基于向量时间的因果序单播、组播混合通信协议－CR＿UMcast协议。该协议允许组成员既可以发送组播消息,又可以发送单播消息,并且保证按它们之间的因果优先顺序进行传递。     

UML statecharts的测试用例生成方法

测试用例生成是软件测试的关键。根据UML statecharts的层次和并发结构,研究相应的测试用例产生方法。它视复合状态为抽象状态,分别构造主UML statecharts和复合状态所对应的子UML statecharts的测试基,并依据一定的合成规则和Wp－方法生成整个UML statecharts的测试用例。这种方法能够支持递增式测试用例的生成。理论和实验结果说明,如果满足测试条件,它们保证全故障覆盖,且产生较好的测试用例。这种改进对大型复杂系统尤其有效,也便于构造自动测试工具。     

基于路径空间层次划分的区域匹配算法

随着仿真应用在广度及深度上的发展,基于因特网的分布交互仿真成为未来的发展方向.其面临的主要挑战之一是系统可扩缩性问题.采用高效的数据过滤机制是解决问题的有效手段.首先讨论了分布交互仿真存在的可扩缩性问题,介绍了HLA(high level yarchitecture)框架下数据过滤机制的原理、实现及存在的问题.针对大规模系统过滤匹配计算量大的问题,提出了一种基于路径空间层次划分方法.该方法利用空间位置关系知识进行启发式搜索,从而排除大量不相关区域的匹配计算,有效地降低了过滤机制的计算复杂度.     

基于半连接的并行查询处理算法的研究

多元连接查询的并行执行是并行数据库的研究重点,传统的并行查询处理算法没有利用面向对象数据库及其查询的特点,算法效率较低.借鉴分布式数据库查询处理中基于半连接的优化思想,提出了基于半连接的并行查询处理算法.性能评价表明了其实用性和有效性.