多处理机I／O性能的研究

计算机系统的Ｉ／Ｏ子系统可以分为隐式Ｉ／Ｏ和显式Ｉ／Ｏ两类。隐式Ｉ／Ｏ也称为页面调度，是指在虚拟存储器中页面内的Ｉ／Ｏ服务；显式Ｉ／Ｏ是指程序通过读／写命令所产生的明显的磁盘存取。本文对大型科学计算应用系统在多处理机环境下并行运行时影响Ｉ／Ｏ性能的因素进行了详细讨论。通过对大量测试数据的研究发现，在设计应用系统时，隐式Ｉ／Ｏ的问题并不是主要的，而随着计算速度的提高和处理能力的增强，解决显式Ｉ／Ｏ的问题则显得日益重要。     

Mesh-connected parallel computer PAX for scientific applications

Nearest-neighbor-mesh connection plus global broadcasting/control bus characterizes the architecture of the processor array PAX, that was constructed for and is now operating in many typical scientific applications. Not only these inter-processor connections, but also an MIMD structure of the machine were found effective in the particle transport problems, that require asynchronous operation.

The paper describes the bases of architecture of two recent versions of the PAX computer, their hardware and software systems, and, based on the implementation of scientific applications, the effectiveness of the PAX type architecture is presented.     

TSP: A heterogeneous multiprocessor supercomputing system based on i860XP

Numerous new RISC processors provide support for supercomputing.By using the “mini-Cray” i860 superscalar processor,an add-on board has been developed to boost the performance of a real time system.A parallel heterogeneous multiprocessor surercomputing system,TSP,is constructed.In this paper,we present the system design consideration and described the architecture of the TSP and its features.     

分布的共享主存多机系统综述

分布的共享主存克服了紧耦合共享主存多处理机及分布式多机系统的缺点,既有共享的主存,又具有可扩展性。本文总结了设计分布的共享主存所涉及到的技术选择,分析了实现上的关键问题,并对具有代表性的系统进行了分析,最后总结了现有分布的共享主存的特点,提出了新的研究方向。     

基于状态方程组并行任务划分的策略

本文在分析了状态方程组并行求解时机间通信对求解性能的影响后，提出了减少求解时间和机间通信数据量的任务划分策略，并运用模拟退火算法实现该策略。结果表明，该策略划分产生的并行求解任务均衡，并行加速比高，适用于种类MIMD系统。     

Intel 8098／8051单片机的多机互连方案的研究

本文讨论了多单片机的几种互连方案，并针对８０９８／８０５１，利用本身的资源，设计了公共总线方案，对该方案的循环判优逻辑，同步机制，通信邮箱分配和时间指标等进行了详细的分析，为实际应用奠定了基础。     

现代超级计算机系统

本文论述了现代超级计算机系统发展的基本情况,深入分析了现代超级计算机系统的分类、特点与发展趋势。最后展望了90年代的发展前景。     

Optimization of the Number of Processors in Realizing Nonhomogeneous Distributed Competing Processes

Methods are proposed for finding an optimal number of processors that provide realization of a preassigned amount of calculations in a directive and a minimal time in the asynchronous mode of interaction of competing processes using a sufficient or a limited number of processors in multiprocessor systems.     

面向在线事务处理的容错计算机系统实例分析

本文分析了几个既可用作在线事务处理，又可用作计算机网络中宿主计算机的容错计算机系统的典型实例，分析的重点是体系结构、组成、系统软件以及同计算机网络通信接口等方面的容错特性。这些典型机器对于要求高可用的面向在线事务处理计算机与计算机通信网络（计算机网络）的容错设计具有良好的参考价值。     

Solution of the neutron diffusion equation through multigrid methods implemented on a memory-coupled 25-processor system

For the complex task to attain maximum use and maximum security maintenance of nuclear reactors, we simulate the physical behaviour by way of mathematical models. The stationary solution of the Neutron Diffusion Equation as an eigenvalue problem, presented in this paper, results in a large non-linear partial differential equation system (PDE) whose solution is parallelized and implemented on the DIRMU multiprocessor system. We demonstrate that modern algorithms (e.g. multigrid methods) combined with innovative hardware (e.g. vector-multiprocessor systems) can lead to powerful tools which are needed for real-time simulation of physical events. This approach also allows to solve problems which arise in fluid dynamics, aerodynamics, weather forecast, etc. in a reasonable amount of time.     

银河智能工具机数据缓冲部件的设计

银河智能工具机是一个基于ＲＩＳＣ、支持多种人工智能语言和传统Ｃ语言的通用智能计算机系统、数据缓冲部件ＤＢＵ是该的一个重要组成部分，本文论述了ＤＢＵ的功能、结构，对多处理机环境和对Ｐｒｏｌｏｇ的支持以及对各类访问的处理。     

神经网络运算的并行性及并行计算机

本文首先分析了神经网络计算中存在的本质上的并行性，进而介绍了并行处理机的种类，指出MIMD类的并行处理系统较适合神经网络的计算。     

多机Cache中存储访问不命中率的理论分析

本文主要研究了多处理机系统中访问ｃａｃｈｅ不命中的平均情况。从多机间相互干扰的角度，分析了访问ｃａｃｈｅ的平均不命中次数，本文还从算法设计出发，提出了分析ｃａｃｈｅ伪共享的直观方法——访问模式图     

基于Petri网结构的多处理机实时操作系统

多处理机环境下的实时系统具有并发事件驱动性质,其软件结构展现了多重同步点以及生产者与消费者之间的关系,这导致了复杂的控制结构.对于此类系统软件的开发缺少标准的方法和工具,造成了软件低效、程序结构不清晰、开发成本高、维护困难的现象的出现.根据Petri网易于描述并行/并发现象的特点,采用它来解决多处理机软件的描述问题,介绍了一种以Petri网图形方式在多处理机系统环境下进行程序设计的方法.该方法基于两种程序设计级别:任务级和作业级.前者负责描述基本操作,由单一控制线程完成;后者用于并行/并发程序建模,由整个多处理机系统来执行.在作业级程序设计中,用户采用面向对象Petri网来描述并行程序结构,以建立系统模型.该方法以一种接近于程序员的思维方式去设计并发软件,提供了一种可靠的并行结构的程序.阐述了支持此种程序设计方法的操作系统结构及其实现原理.     

Performance analysis of hybrid network multiprocessor architecture

In this paper we investigate architectures that combine message‐passing and shared‐memory technologies, called hereinafter hybrid architectures. We introduced hybrid architectures in which large buses of the shared‐memory are split into a number of small high‐performance shared‐memory blocks, which are connected via message‐passing architecture, such as hypercube, grid or ring. This way we avoid the possible degradation of the achieved performance due to the fact that the bus performance does not scale well when the number of processors it connects increases. We study the saturation situations of several hybrid network architectures, where adding processors does not reduce the overall execution time. We show that the use of hybrid network architectures leads to significant improvement of the systems price/performance ratio, by significantly improving the performance with almost no system cost increment. Therefore, the usage of hybrid architectures demonstrates how minimal ‘cost’ spending could significantly increase the system performance. In addition, we show that different types of applications have different best hybrid architectures. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

多处理机系统线程环境

高性能和易用性是多处理机系统发展中存在的一对矛盾,线程环境是解决这对矛盾的重要途径。本文从介绍多处理机发展历程入手,描述了线程环境的发展变化过程,列举出线程环境研究中的两个主要方向：线程模型选择和不同体系结构下线程环境的优化。通过对两个方向上的研究动态的分析,本文预计基于NIMA的局部性开发将成为线程环境研
研究的热点。     

实时多处理器动态调度算法的研究与应用

实时多处理器系统的动态调度算法一直是实时系统研究中的重要课题。该文首先介绍了实时多处理器动态调度的几种方法,并对这些方法进行了分析、对比和研究。然后针对水下航行器制导系统多任务特点,讨论了水下航行器制导系统的动力学、运动学模型及控制、导引方程,并对其任务进行详细划分。最后结合任务的偏序关系、运行时间及截止期,对水下航行器多任务模型进行了实时多处理器动态调度,给出最佳调度方案。     

多处理器实时系统可调度性分析的UPPAAL模型

随着多处理器实时系统在安全性攸关系统中的广泛应用,保证这类系统的正确性成为一项重要的工作.可调度性是实时系统正确性的一项关键性质.它表示系统必须满足的一些时间要求.传统的可调度性分析方法结论保守或者不完备,为了避免这些方法的缺陷,提出使用模型检测的方法来实现可调度性分析.提出了一个用于多处理器实时系统可调度性分析的模板,将与系统可调度性相关的部分包括实时任务、运行平台和调度管理模块都用时间自动机建模,并使用UPPAAL验证可调度的性质是否总被满足.符号化模型检测方法被用于推断可调度性,但是由于秒表触发的近似机制,符号化模型检测方法不能用于证明系统不可调度.作为补充,统计模型检测方法被用于估算系统不可调度的概率,并在系统不可调度时生成反例.此外,在系统可调度时,通过统计模型检测方法获取一些性能相关的信息.     

并行人工神经网络通信开销的研究

文中讨论了在多处理器系统上,用厉规模并行处理技术实现人工神经网络时,处理器之间的通信开销问题,通过理论推导和实验证明,全连接和随机连接神经网络在多处理器系统上并行实现时,处理器网络的拓扑结构对神经网络实现的通信开销影响很小,改变自理器网络的拓扑结构也无助于神经网络实现性能的提高。