基于Win32平台上的PVM并行程序设计

着重介绍了在PVM平台上进行并行程序设计的方法,包括如何构造基于Win32平台上的PVM运行环境,进行任务和数据划分,并提出了一个Master／Slave结构的并行程序设计模式;最后给出一个并行计算在物探处理应用的例子。来对并行程序的设计方法进行概括性的说明。     

主从并行状态机用于复杂FPGA控制系统设计

本文提出了一种基于主从并行状态机的设计方法,用于多状态的复杂状态机设计,通过把该方法应用于一个实际系统设计说明了抽象出Master和Slave状态机的过程.该方法为大规模复杂FPGA逻辑和时序设计提供了方法学上的参考和简化.     

Linux环境下构架基于PVM的并行机群

详细地介绍了在Linux环境下如何构架基于PVM的工作站机群．给出了具体的步骤和基本配置过程。最后采用并行求和算法在4节点机群上采用Master／Slave编程模型进行实验测试。测试结果表明,该机群并行计算环境运行正常、稳定,数据规模越大．并行效率越高。当数据规模达到10^9数量级时,其并行效率达到100％。     

物探的并行计算解决方案

主要讲述了系统平台的构建,任务的划分和分派,处理结果的回收,并给出了Master/Slave的程序流程及关键代码说明,并对系统效果进行评价。     

一种面向网络游戏的沉浸式显示框架

网络游戏客户端通常采用单台显示器作为显示设备,无法给玩家提供大尺寸、高分辨率、广视角的沉浸式游戏画面。基于对现有网络游戏架构的分析,提出一种面向网络游戏的沉浸式显示框架。该框架不修改网络游戏服务器逻辑,只对游戏客户端源程序进行修改。改造后的沉浸式客户端采用集群系统驱动,集群包括一个Master节点及多个Slave节点。Master节点执行普通客户端除绘制外的所有功能。所有Slave节点与Master节点保持游戏世界状态同步,并行绘制多通道画面,并通过多投影沉浸式显示系统展示游戏画面。应用该框架对一款第一人称射击(FPS)网络游戏客户端进行改造,实验结果表明沉浸式客户端能实时展示沉浸式游戏画面,且相对集群节点数具有良好的可伸缩性。     

一种基于共享存储的叠前深度偏移并行算法

为了解决叠前深度偏移计算量巨大这个问题,人们投入了很大精力来开发高效的并行算法.就此,在对一些相关并行算法进行分析之后,根据三维叠前Kirchhoff深度偏移的特点,提出了一种基于共享存储的简化并行算法.其中Slave进程直接存储和读取射线旅行时,消息传递总量显著减少;同时合理地结合"任务池"技术与粗粒度级并行,前者确保动态负载平衡,后者使得Slave与Master之间的通信开销尽可能小.实际数据的测试结果表明,此并行算法高效且可扩展性较好.     

嵌入式RAID数据通道的逻辑描述

论述了嵌入式RAID控制器数据通道的逻辑描述，设计中用硬件描述语言描述了数据通道的多Master间的总线仲裁以及Direct Master和Direct Slave方式状态机，提出了多层数据编码传输模型．还介绍了嵌入式系统的实现方法．     

大规模并行粒子模拟中基于主从架构的负载平衡策略研究与实现

粒子方法作为一种直观而且普适的模拟方法,在化工、材料、生物等领域得到了广泛的应用。本文采用主从(Master／Slave)并行模型,基于正交递归对分法(recursive coordinate bisection,RCB)和规则网格,设计出一种适用于具有多种复杂粒子的粒子系统并行模拟的负载平衡方法。应用该方法,在集群系统上采用离散元方法模拟了某钢铁公司滚筒系统。模拟采用4个节点,根据是否利用负载平衡模块分别进行测试,计算结果分析表明采用本文的负载平衡策略,计算效率提高了约14％。本文的算法具有较好的通用性,可以方便地应用于其它粒子方法的大规模并行计算问题。     

一个基于应用层的单源组播协议设计

由于IP组播在实现过程中遭遇了很多困难,所以应用层组播就成了Internet应用研究的热点。本文在简单地论述了应用层组播的优缺点后,提出了一个基于应用层的单源组播协议ALSSMP。此协议设计的目的是能够实现大规模直播视频。在ALSSMP中采用树拓扑优先的方法来构造组播转发树。在组播树的维护方面,利用为转发树中每一个结点预先选择一个"备用父结点"以设置预留链路思想的PCP算法。该协议既继承了应用层组播的优点,又在一定程度上克服了应用层组播的不稳定性的特点,使组播树的稳定性和可靠性大大提高。     

一种面向多投影视频播放的系统架构和集群管理

集群驱动的多投影视频播放系统能够提供大尺寸、高分辨率的显示画面,在展览展示领域得到广泛应用。虽然许多研究讨论了如何构建集群驱动的视频播放系统,但高可靠性却一直被忽略。当硬件或软件发生异常时,已有视频播放系统难以正常工作。基于对集群驱动的视频播放系统可靠性分析,提出一种面向多投影视频播放的系统架构与集群管理。系统由集群驱动,包含一个Master节点和多个Slave节点,节点身份在启动阶段动态确定。系统采用帧同步刷新策略,保证各个节点同步播放相同序列号视频帧。Master节点负责集群自主管理,Master节点能迅速检测到陷入失效状态的和从异常状态中恢复的Slave节点,并进行相应的处理,实现容错性与可恢复性。采用上述技术构建的多投影视频播放系统已成功应用于2010年上海世博会世博会博物馆。     

一种基于多Agent的人群仿真多机并行平台研究

本文提出了一种针对多Agent人群仿真模型的多机并行平台,该平台利用MPI作为节点间的通讯软件,采用主从模式设计多机并行执行环境。在主控节点中设置结果回收模块与监控模块,通过K-means算法保证执行节点之间的负载均衡,同时以此作为任务分发与调度的依据;在执行节点(从节点)中,则根据主控节点的任务调度执行相关Agent模型,并执行仿真同步与状态信息汇报等任务。实验结果表明,该多机并行平台能够执行基于多Agent的人群仿真模型,能有效地提高仿真的性能,同时具有良好的可扩展性。     

Minimizing mean flowtime and makespan on master–slave systems

The master–slave scheduling model is a new model recently introduced by Sahni. It has many important applications in parallel computer scheduling and industrial settings such as semiconductor testing, machine scheduling, etc. In this model each job is associated with a preprocessing task, a slave task and a postprocessing task that must be executed in this order. While the preprocessing and postprocessing tasks are scheduled on the master machine, the slave tasks are scheduled on the slave machines. In this paper, we consider scheduling problems on single-master master–slave systems. We first strengthen some previously known complexity results for makespan problems, by showing them to be strongly NP-hard. We then show that the problem of minimizing the mean flowtime is strongly NP-hard even under severe constraints. Finally, we propose some heuristics for the mean flowtime and makespan problems subject to some constraints, and we analyze the worst-case performance of these heuristics.     

Performing incremental dynamic analysis in parallel

Incremental dynamic analysis has recently emerged to offer comprehensive evaluation of the seismic performance of structures using multiple nonlinear dynamic analyses under scaled ground-motion records. Being computer-intensive, it can benefit from parallel processing to accelerate its application on realistic structural models. While the task-farming master–slave paradigm seems ideal, severe load imbalances arise due to analysis non-convergence at structural instability, prompting the examination of task partitioning at the level of single records or single dynamic runs. Combined with a multi-tier master–slave processor hierarchy employing dynamic task generation and self-scheduling we achieve a flexible and efficient parallel algorithm with excellent scalability.     

演化仿真优化的并行实现及其应用

由于仿真对象的复杂性，一些仿真模型很难用有效的解析函数来表达，同时演化算法不要求优化目标具有连续，可导等特点，因此，演化算法用于仿真优化具有很大的优越性，针对仿真优化这一领域提出了演化仿真优化的概念及其形式化语言描述，并给出了演化仿真优化的算法实现框架，演化仿真优化的模型评估需要大量的计算时间，根据仿真优化的特点，提出主／从模式，粗粒度孤岛仿真优化模型及它在PVM，DCOM下的实现，并给出了两个控制器优化设计的实验，仿真试验的结果表明：对于演化仿真优化来说主／从模式的并行度要高于粗粒度孤岛模型，并得出以下结论，对于演化仿真优化来说仿真模型越复杂，主／从模式的性能越好。     

时移地震数据处理中基于mobile agent的并行相位校正*

研究了基于mobile agent的分布式并行计算及其在石油勘探时移地震数据相位校正中的应用,实现相位校正的高性能计算;利用mobile agent技术把各个可以并行执行的子任务派遣到不同的主机上,从而实现并行计算。将计算任务封装在mobile agent中发送至目的主机,在目的主机端借助目的主机所提供的计算环境及资源,利用本地操作的优势快速而高效地完成其计算任务;在计算过程中,mobile agent还可以适时地根据环境自动决定读取计算所需的数据。在Aglet workbench下基于mobile ag     

二乘二取二系统的同步表决安全机制研究

二乘二取二是一种高安全、高可靠性的安全计算机结构,详述了二乘二取二系统中的主备、主从关系,基于任务级的同步表决方法.在考虑时钟漂移情况下,分析了主从并发式和从机等待式同步表决方式的特性,提出了主从并发式用于主备同步,从机等待式用于主从同步的同步机制方案.搭建了该同步机制方案的二乘二取二平台,测试表明,该同步机制能很好地实现同步表决任务.     

A discrete event approach to the command sequence replanning and control in a teleprogramming system

A command sequence replanning and control method, which enables the slave system to autonomously recover from error conditions, is proposed in a telerobot system. A task model described as a form of the controlled Petri net (CPN) is used as a prior knowledge for the slave system to carry out the given task successfully without the operator's aid even in unexpected error conditions. The CPN model incorporates the contact states and transitional motions between them that possibly exist in the task execution process. The motion command is automatically generated from the master system and transmitted to the slave whenever the contact state changes in the master model. Referring to the CPN model and the given motion commands, the slave system detects if the actual contact state is unexpected and then plans the recovery path from the unexpected state. The feasibility of the command sequence replanning and control algorithm is verified through an example to perform a simple part‐mating task. © 2001 John Wiley & Sons, Inc.     

基于多处理器系统的超级指令任务调用实现

介绍了一种新型的超级指令任务调用方法,该任务调用方法基于单芯片多处理器架构,它由一个主处理器和三个从处理器构成;在该系统中,终端用户无需掌握应用领域中复杂的、底层的专业算法,这些算法可以由底层的算法工程师事先集成在各个从处理器中,而终端用户只需要对主处理器进行编程;当主处理器的应用程序需要调用某个算法程序的时候,只需要发送一条超级指令给相应的从处理器,该算法程序就可以由从处理器独立完成,这种任务调用方法大大简化了多处理器任务调用,提高了整个系统的并行工作能力.     

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。     

Software development for communication between two microcomputers

The program to be executed in a developing device is first edited, assembled and linked in the master microcomputer. Machine code is then loaded directly into the slave device by the master. The program is executed by the slave microcomputer via an external interface. Data is sent back to the master for debugging. The simple operating system is suitable for nonprofessional people to develop new scientific instruments based on small microcomputers.