复旦大学计算机科学技术学院——一个具有五十多年学科历史的新学院

<正>复旦大学计算机科学技术学院——逸夫楼复旦大学计算机科学技术学院是在整合复旦大学计算机学科现有各方力量基础上,于2008年5月27日正式挂牌成立,成立至今仅半年多的时间,可以说是一个全新的学院。但如果追溯复旦大学计算机学科的历史,则已经有超过半个世纪的历史了。复旦大学计算机学科起算的时间点,是1956年5月26日《解放日报》头版头条文章《我国第一台电子计算机     

分布式NoSQL系统写操作性能优化设计与实现

分布式NoSQL系统已经成功地展现出巨大的潜力。不过在很多应用场景中,主流分布式NoSQL系统对写操作的处理效率依然不高。首先对其中存在的问题进行分析,然后提出两个优化批处理算法解决服务端批量处理的低效问题。原型系统基于典型的分布式NoSQL系统HBase实现。与官方发布的HBase系统相比,在不影响原系统一致性和持久性设计的前提下,原型系统能有效提升写操作的批量处理效率,获得10倍的吞吐量。     

程序自动并行化系统

有效的自动并行化系统能帮助用户充分地利用并行计算机资源．本文介绍了自动并行化的历史及现状，并着重介绍了作者所开发的自动并行化系统ＡＦＴ（ａｕｔｏｍａｔｉｃＦｏｒｔｒａｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）及其特色和所用的关键技术．测试结果表明ＡＦＴ系统在功能上已超越了传统的自动并行化系统．     

嵌入式系统中针对代码长度的编译优化

随着嵌入式系统复杂性的提高，嵌入式系统软件代码的压缩变得非常重要。目前已经有几种代码压缩方法，它们将程序编译后的目标代码中多次出现的代码加以合并，有效地缩短了程序代码的长度。其中，尤以纯软件方法应用最为方便，但该方法不适用于数据堆栈和子程序调 用堆栈合一的嵌入式系统。本文将这种纯软件方法推广到单一堆栈的体系结构，有效地解决了堆栈结构改变对公用块代码语义的影响问题。     

一种针对多媒体扩展指令集和实际多媒体程序的自动向量化方法

自动向量化编译是利用处理器的多媒体扩展指令集提升多媒体程序性能的理想工具．但目前的研究不能有效加速实际程序．其主要原因是：普通算术操作的向量化不一定有性能提升；而多媒体典型操作因为其在源代码中表现形式多样而不能充分向量化．为了解决这一问题，文章对经典向量化算法进行改进以灵活统一地向量化这两类操作．主要的改进是增加了两个步骤：统一操作的不同表现形式和识别有价值的向量化操作．改进后的算法可以充分利用指令集生成高效代码，从而对实际多媒体程序拥有良好效果．此外，该算法可扩展性也很强．     

一种动态分布数组的数据划分模式

数据划分是分布主存系统中并行编译的关键技术，它以教组和包含这些教组的嵌套循环为研究对象，以提高教据局部性和挖掘计算并行性为根本目的。对满足给定模式的动态分布的教组向量，通过选取代表元，给出数据划分模式。将单个嵌套循环内的数据划分技术和过程间投影技术很好地结合，解决了动态分布教组的数据划分问题。这种模式弥补了现有数据划分研究的不足。     

基于指针数组的数据划分模式

数据划分是分布主存系统中并行编译的关键技术,它以数组和包含这些数组的嵌套循环为研究对象,以提高数据局部性和挖掘计算并行性为根本目的。传统数据划分模式不适合指向数组的指针数组的数据划分,论文提出了解决该类指针数组数据划分的划分模式,文中称为数组向量的数据划分。分析其数据引用的特性,通过选取代表元,给出数据划分的策略,弥补了现有数据划分研究的不足。     

指针数组的过程内别名分析

指针别名分析在C语言的并行优化中占有重要的地位,但已有的指针别名分析只能处理指针标量的情况.文章在介绍已有指针别名信息表示法的不足的基础上,提出了一种能够表示指针数组别名信息的表示方法,它可以更加准确地表示指针别名信息.在此表示法的基础上,提出了指针数组的过程内别名分析算法.此算法完全包含了指针标量的别名分析,对现有的指针别名分析算法所不能解决的一些问题能进行有效地处理.     

一种基于元数据的采样模拟技术优化

分析了目前主流采样模拟技术中定长样本的不足,提出了一种基于编译器元数据的采样模拟技术(BigLoopSP).首先利用编译器收集各种可能的周期行为的边界信息作为元数据.然后为了处理程序中大量存在的动态行为,基于编译器产生的元数据结合程序的动态行为进行周期行为的划分和采样点的选取.以此方案划分的变长候选样本能够在保证样本质量的前提下有效地减少所需特征样本的总数.因此比较于定长采样技术SimPoint,BigLoopSP在提高精确性的同时,进一步降低了模拟所需的时间(相对于SimPoint的平均加速比为2.63).     

共享主存多SIMD结构及编译技术研究

目前多媒体应用已经成为各种运算平台的主要应用类型。随着多媒体应用的多样性和复杂性,共享主存多SIMD结构逐渐成为主从多核结构中多媒体加速部件的首要选择。总结了目前共享主存多SIMD结构的特征,同时深入分析了共享主存多SIMD编译优化的主要问题以及相关编译技术。