科学计算可视化

科学计算可视化(V_isc)是正在兴起的崭新技术领域。V_isc把数据信息转换成可视信息,是分析与解释大体积数据的有力工具。本文阐述了V_isc技术的若干重要方面,指出研制可视化应用开发环境VadE的主要目标,即与学科无关性和可视驾驭计算功能。     

科学计算可视化现状及发展趋势

随着计算技术的飞速发展以及超级计算机、医学扫描系统、地质勘测仪器的广泛应用,人面临着分析解释由这些设备产生的大规模数据集的艰巨任     

面向科学计算的网格环境

为了充分整合分布的高性能计算资源,本文提出一种面向科学计算的网格环境,旨在形成一个可统一管理和运行维护的虚拟的超级计算机资源,面向用户提供统一、易用、可靠的科学计算服务。面向科学计算的网格环境通过轻量级网格中间件SCE汇聚资源,支持作业的全局调度、数据的统一管理视图,面向用户提供命令行和网格门户两种使用方式,并提供编程接口供专业社区和学科平台二次开发使用,满足不同层次的用户需求。目前,面向科学计算的网格环境已经在中国科学院超级计算环境(ScGrid)中得到应用和用户认可。     

保护隐私的有理数科学计算

安全多方计算作为密码学的基本组成部分,是各种密码协议的基础,是国际密码学界的研究热点。近年来,许多学者研究了各种各样的安全多方计算问题,包括保密的信息比较、保密的集合问题和保密的计算几何等,并提出相应的解决方案。而在许多实际应用场景中,安全多方计算问题需要应用有理数进行描述,因此研究有理数域上的安全多方计算问题具有重要的理论与实际意义。但现有的安全多方计算问题的研究成果大多数局限于整数范围,且研究的数据主要是单维度数据。关于有理数域上多维度数据安全多方计算问题的研究较少且无法推广应用。基于有理数的分数表示形式,设计了新的编码方案（有理数编码方案和有理向量编码方案）,可将有理数域上任意维数的数据进行编码,为研究有理数域上其他安全多方计算问题提供了新的解决思路。以该编码方案和单向哈希函数为基础,分别设计了有理数相等、有理向量相等和集合问题的保密判定协议。所设计的协议仅采用基本算术运算和单向哈希函数进行计算,不需要使用公钥加密算法,使得协议的计算效率较高;且协议对研究问题中的数据范围没有限制,适用范围更广。进一步应用模拟范例严格证明了协议在半诚实模型下的安全性;并通过理论分析和模拟实验验证了...     

面向对象的电磁场科学计算可视化

本文基于面向对象方法，建立了一个电磁场可视化实验系统。文中根据电磁场数据的可视化要求，采用对象表示可视化过程，建立了电磁场可视化流水线模型，并在粒子光照模型的基础上，给出了一个统一的电磁场可视化绘制模型；最后给出该系统的一个实例。     

基于高性能计算环境的科学计算应用平台设计与实现

为了提升高性能计算环境的易用性并降低使用门槛,本文提出了一种基于高性能计算环境的通用科学计算应用平台构建方案,旨在为用户提供更便捷、体验更友好、简单高效的科学计算服务。用户通过访问网页即可输入计算参数、提交任务、查看执行结果并集中管理不同应用的计算任务和历史数据,无需安装相关工具或者记忆操作命令。该方案设计充分考虑了应用间的差异性,拥有良好的扩展性,易于部署和迭代,同时拥有良好的安全性。     

工程与科学计算集成软件平台

SiPESC是由大连理工大学运载工程与力学学部/工业装备结构分析国家重点实验室研发的面向工程与科学计算的集成软件系统,目的是构建适用于计算力学的科学研究和工程应用的公共服务软件平台,其特色是开放性、集成性和面向大规模计算。●开放式软件体系结构跨平台编程与运行环境面向组件与插件的设计技术多类型应用软件集成脚本语言支持(Python和JavaScript)便捷化的界面配置与定制软件开发     

千万亿次科学计算的原位可视化

科学可视化是高性能计算中分析数据的关键方法.千万亿次超级计算机提供的强劲计算能力使得科学家可研究更复杂的模型、进行更大规模的模拟计算,千万亿次的计算将产生TB/PB乃至EB级超大规模复杂时序数据,但由于I/O和存储的限制,传统的可视化模式已无法应对如此庞大数据的可视化分析.原位可视化将计算与可视化处理紧密结合,计算结果不经存储而直接在模拟所在的计算节点原位可视化处理成图片或提取特征数据,从而大幅减少存储、传输和后续处理的数据量.原位可视化被认为是分析千万亿次计算数据的最有效途径.文中从原位的数据压缩、原位的特征提取与跟踪,以及原位的可视化绘制3个方面对原位可视化技术进行了总结与归纳,并指出需要进一步探索的研究方向.     

关于科学计算用数字电子计算机字长问题

本文将对大型数字计算机的字长、计算速度和内存之间的匹配关系式作了简化的研究,以便简便、粗略地估计有效位数的可能值和相应速度下计算机的字长。本文还对若干实际数字试验结果进行了讨论。     

协同地球科学计算环境的架构设计

以建立区域气候模拟系统为研究原型,探讨利用Peer-to-Peer 技术和移动Agent 技术构建协同地球科学计算环境（GeoCoEn）。基于P2P 和多Agent 集成的多层体系结构,满足了GeoCoEn 对开放性、灵活性、可扩展性、可移植性以及透明性等方面的需求。     

科学计算：机群显功夫

机群的出现,降低了高性能计算的门槛,也使得国内企业能迅速赶超国际知名企业。然而机群发展到今天,下面的路该怎么走?高性能计算怎样和用户的应用需求结合起来,则是所有厂商必须认真考虑的问题。     

基于 REST 风格的科学计算环境 Web服务 API

基于 Web 页面的计算门户提供了简单易用的用户使用界面,这些门户需要访问异构的计算机群。本文研究和实现基于 REST 风格的科学计算环境 Web 服务 API (SCEAPI-REST),其核心思想是充分利用 Web 服务在复杂系统中的集成优势以及 REST 风格的 API 跨平台和跨编程语言的特性,为开发者提供简单易用的计算机群开发接口,包括用户管理、资源查询、作业管理和文件传输等功能。基于 SCEAPI-REST,开发人员不再需要解决机群访问的繁杂问题,只需要专心构建面向科学计算的终端软件。该 API 已经应用到计算化学、材料科学、生物信息等多个领域的专业社区和工具软件。     

华硕ESC1000成就绿色科学计算

日前,为了将计算性能与绿色节能更好地结合在一起,华硕最新推出的个人超级计算机ESC1000。     

地震减灾科学计算网格系统中任务分配算法研究

优化计算时间是网格计算的主要目标，其中网格计算的任务分配算法是解决计算优化的有效方法，文章建立了一套适合地震震源破裂模型的计算任务分配算法，从而很好地解决了如何将原有的地震破裂过程计算模型改造成网格化的地震破裂过程计算模型。     

运用网格技术实现地震减灾科学计算系统

通过创建网格计算服务,将原有地震减灾应用系统中的计算系统改造为网格计算服务,运用集中任务调度系统统一管理调度应用系统中的计算请求,进而将传统的单一的集中式的计算模式转变为分布式的网格计算模式。经试验显示改造为计算网格的应用系统计算效率有了很大的提高,这进一步证明作者提出的设计思路的可行性,从而为在地震减灾应用领域中急需解决的技术难题提出了解决方案。     

宝德：国产服务器的战略制高点——科学计算

国内服务器市场同质化严重，中低端服务器市场竞争激烈，以联想、浪潮、宝德等为代表。中高端市场被国际厂商如HP、IBM等占据，他们在金融、电信等关键业务领域占据着重要地位。高端服务器市场，对技术、资金等实力要求较高，厂商利润较丰厚，长期以来被IBM、SUN为首的国际品牌盘踞。宝德认为：科学计算则是国产服务器厂商撕开高端市场围墙的无形巨手。     

科学计算可视化

科学计算可视化是80年代末提出并发展起来的一门新的技术,该技术正成为研究的热点。专家预测,可视化技术所具有的潜力有可能与计算机网络与通信技术等相结合使人类通讯的方式发生革命性变革,并将产生巨大的经济效益和社会效益。为使大家更好地熟知可视化,学会可视化,使用可视化,我们约请了国内在科学计算可视化技术方面颇有研究的中国科学院计算技术研究所CAD开放研究实验室等单位共同组织了这期科学计算可视化专题。 本期专题共有5篇文章,这些文章都是结合这些单位的科研成果和开发实践,较全面地介绍了科学计算可视化技术的方方面面,具体包括可视化的研究和应用领域,可视化的研究和应用领域,可视化软件系统和软件开发平台等等。这5篇文章为: 1)科学计算可视化; 2)可视化软件系统介绍; 3)可视化软件开发平台; 4)一个实用的数据场可视化系统; 5)并行程序行为及性能的可视化工具—ParaVision。     

科学计算可视化

1.科学计算可视化的含义 科学计算可视化(Visualization in Scientific Com-puting)是发达国家八十年代后期提出并发展起来的一门新兴技术。它将科学计算过程中及计算结果的数据转换为几何图形及图象信息在屏幕上显示出来并进行交互处理,成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具。 科学计算可视化将图形生成技术和图象理解技术结合在一起,它既可理解送入计算机的图象数据。也可以从复杂的多维数据中产生图形。它涉及到下列相互独立的几个领域:计算机图形学、图象处理、计算机视觉、计算机辅助设计及交互技术等。实际上,目前科学计算可视化技术已经不仅用于显示科学计算的中间结果和最终结果,而且还用于工程计算及测量数据的显示。     

一个科学计算服务网格应用系统的设计与实现

为扩大计算能力的共享规模，并充分复用已有的计算程序．提出了一个SCS服务的概念．一个SCS服务把一个科学计算程序和它的宿主环境（计算节点）结合起来，构成了一个提供科学计算服务的基本单元．设计了一个网格应用系统（PCG系统）来管理SCS服务．PCG系统是一个3层的架构，顶部是一个Web门户，中间是SCS服务管理器，网格中间件系统位于后端．SCS服务管理器是整个系统的核心部分，包含了四个模块：通讯模块（comm）、需求转换模块（User Requirements Translator）、服务信息查询协商模块（Service Query＆Broker）和服务提交管理模块（Service Handler）．基于GlobusToolkit作为中间件，PCG系统已经在北京大学校园网内跨越多个局域网进行了实现．在PCG系统上．已经成功地运行了若干个实际科学计算的实例．     

全新英伟达Tesla GPU打破科学计算世界纪录

5月17日,英伟达公司发布了英伟达Tesla M2090GPU。该产品是全球最快的高性能计算并行处理器,此外英伟达Tesla M2090 GPU在科学计算的关键衡量指标中实现了史上最高性能。Tesla M2090 GPU拥有512个CUDA并行处理器核心,