面向线程级前瞻的线程划分方法浅析

正确合理的线程划分方法是提取线程级并行性的必要前提，线程级前瞻技术是简化线程划分复杂度提高系统性能的重要手段。本文讨论了几种支持线程级前瞻的典型线程划分方法，在此基础上提出了线程级划分需要解决的关键问题，并蛄合一典型自动线程划分算法进行了具体分析，提出了线程划分需要进一步研究的问题。     

多线程技术的研究与应用

现代主流操作系统已经广泛采用了多线程技术．首先论述了多线程的基本概念,然后着重分析了３种主要的多线程实现方案：内核绵线程、用户级线程和混合策略,然后介绍了多线程技术的应用．还结合面向对象数据库管理系统ＮＯＤＢＭＳ的实现,介绍了如何应用多线程技术实现多事务处理,并提出了一个基于多线程技术实现的对象式数据库查询优化算法、该算法取得了较好的效果。     

Solaris和WindowsNT多线程特征的异同

多线程操作系统正在普及。作为两种典型的多线程操作系统,Solaris和WindowsNT提供了不完全相同的实现。本文就两者的线程特性和调用接口进行了讨论。     

Solaris和Windows NT多线程特征的异同

多线程操作系统正在普及。作为两种典型的多线程操作系统，Ｓｏｌａｒｉｓ和ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ提供了不完全相同的实现。本文就两者的线程特性和调用接口进行了讨论。     

图形界面多线程Ping设计与应用

针对内置的Ping命令只能以单线程方式在字符界面下运行,探测结果不方便导出,无法与其他的网络管理软件实现联动,提出了基于图形用户界面的Ping工具软件设计。通过深入分析IP和ICMP协议,采用Windows异步消息通信机制,解决了图形界面下的ICMP报文通达性探测,利用多线程编程技术,实现了同时探测多个目标地址的需求。     

多核同时多线程处理器的线程调度器设计

多核同时多线程处理器(SMT_PAAG)是用于图形、图像及数字信号处理的一种多核处理器。基于这种处理器提出了一种硬件线程调度器,该调度器采用同时多线程技术,最多可同时执行四个线程,支持八个线程阻塞模式下的快速上下文切换。这样避免了因阻塞带来的等待问题,能够有效提高处理器的工作效率和资源利用率。通过在处理器上运行图形处理算法进行性能评测。结果表明,SMT-PAAG处理器通过挖掘指令级并行和线程级并行,将处理器的性能提高了69.25%。     

Java 虚拟机用户级多线程的设计与实现

详细介绍了国产开放系统平台Java虚拟机多线程的设计与实现.在线程调度上,采用带有独立队列的静态级别轮巡调度,较好地解决了独立循环线程的调度问题.对于线程的同步,采用了哈希混合锁的设计方案.实验结果证明,该锁具有空间小、执行效率高等特点.     

Windows95下多线程技术在工业控制中的应用

首先介绍Windows95下多线程的概念,阐述在32位Windows95一半下利用VC＋＋＋和AppWizard的多线程编程技术,然后介绍利用多线程技术实现复杂的并行工业控制,最后给出一个实例,介绍基于Windows95下,利用多线程技术混凝土自动搅拌实时控制的系统的实现。     

多线程数据回传服务器软件的设计与实现

多线程的工作方式具有并发执行任务、提高系统工作量的特点,但线程间异步独立的运行会引起资源竞争的问题,因此对多个线程要进行正确有效的同步,以保证整个系统稳定高效的运行。本文研究了基于Linux操作系统的多线程、多任务工作方式,分析了互斥量和条件变量这两种典型的同步机制,并对它们的性能进行比较;根据比较结果,选取条件变量的同步机制,设计和实现了多线程数据传输服务器软件,并运用扩展的线程同步操作状态图对该方案进行了详细的描述。应用该设计方案,即使在线程间发生竞争的情况下,服务器软件的整体数据的传输工作也可正确高效的完成。     

NURBS曲线高速插补中的前瞻控制

利用二次遗传算法对NURBS曲线进行预处理,找到曲线上的曲率极大值点集--刀具进给方向突变点集;建立机床动力学性能和曲线几何性能的混合约束条件,生成曲线插补的前瞻控制信息,包括进给方向突变点的安全进给速度与加速度,以及极大值降速点.在NURBS曲线的插补中,利用前瞻控制信息实时优化进给速度,以提高插补的精度、效率以及稳定性.     

用线程级推测技术在多核体系结构上并行化科学计算应用

线程级推测技术使在多核上加速传统上难以手工或自动并行化的串行程序成为可能,它不仅需要合理地选择线程的划分策略,而且需要合理地选择适合推测执行的应用.已有的大量研究主要集中在如SPEC CPU这样的桌面应用领域,为了全面地认识TLS技术的应用适用性,本文探讨TLS技术对科学计算应用的性能提升潜力,提出一套TLS适用性的基本判定准则,实验结果表明采用该技术加速SPLASH2中的多数应用可以有效利用16核及以上的计算资源.     

推测执行中值预测与指令重用技术的研究与分析

值预测和指令重用是通过开发程序执行结果的冗余来解决数据相关的两种不同的新技术。本文首先从这两种新技术的原理出发,深入剖析了它们的技术特性,然后研究了它们与微体系结构其它特征间的相互影响,最后评估了这些技术对微处理器性能的影响。     

基于多线程技术的虚拟测控平台设计

采用VC 编程语言和面向对象的方法,利用多线程技术对测控平台进行了总体的设计.根据测控系统的功能模块设计出相应的线程,解决了线程之间的通信和同步问题.为了便于共享数据的管理,对测控系统中的"数据池"进行了设计.将该设计方法运用于工程实际,可以较大幅度地提高系统的运行效率.     

A Static Greedy and Dynamic Adaptive Thread Spawning Approach for Loop-Level Parallelism

Thread-level speculation becomes more attractive for the exploitation of thread-level parallelism from irregular sequential applications. But it is common for speculative threads to fail to reach the expected parallel performance. The reason is that the performance of speculative threads is extremely complicated by the fact that it not only suffers from the imprecision of compiler-directed performance estimation due to ambiguous control and data dependences, but also depends on the underlying hardware configuration and program behaviors. Thus, this paper proposes a statically greedy and dynamically adaptive approach for loop-level speculation to dynamically determine the best loop level at runtime. It relies on the compiler to select and optimize all loop candidates greedily, which are then proceeded on the cost-benefit analysis of different loop nesting levels for the determination of the order of loop speculation. Under the runtime loop execution prediction, we dynamically schedule and update the order of loop speculation, and ensure the best loop level to be always parallelized. Two different policies are also examined to maximize overall performance. Compared with traditional static loop selection techniques, our approach （：an achieve comparable or better performance.     

控制与数据投机优化技术的研究

控制投机和数据投机是提高程序指令级并行度的有效方法．为了保证投机指令的正确执行,须解决两个问题,即延迟触发控制投机指令导致的异常和数据投机中的别名歧义．这需要硬件的支持才能做到,所以以前在这方面的研究大多是在模拟器上进行的,侧重于描述对模拟器结构的扩展．而IA-64是第一个同时支持这两种优化的体系结构．基于此,作者用一个统一的框架在IA-64开放源码研究编译器(ORC)中首次实现了控制与投机优化．该文以编译器为侧重点,介绍了投机优化中的几个核心问题及其解决方法,其中包括一种新的用来维护投机代码正确性的算法．实验结果表明这种方法是有效的．     

基于线程调度顺序控制的多线程程序测试

随着多核技术越来越普及,多线程程序的编程也越来越流行。但是多线程程序的正确性问题已经严重影响软件可靠性,且现有的测试技术不能很好地满足多线程程序的需求。本文重点研究多线程程序中最常见的一种bug,即数据竞争,提出一种基于线程调度顺序控制的测试方法。该方法混合静态方法和动态方法,能够有效地找到多线程程序中存在的数据竞争,且能够区分出哪些数据竞争是有害的,需要程序员优先修复。实验结果显示,对于数据竞争的触发概率,本文的方法使其平均从0.53%提高到79.2%,且本文所引入的运行时开销平均只有80%,与相关方法所引入370%的开销相比更优。     

Design Alternatives of Multithreaded Architecture

This paper compares two possible implementations of multithreaded architecture and proposes a new architecture combining the flexibility of the first with the low hardware complexity of the second. We present performance and step-by-step complexity analysis of two design alternatives of multithreaded architecture: dynamic inter-thread resource scheduling and static resource allocation. We then introduce a new multithreaded architecture based on a new scheduling mechanism called the semi-static. We show that with two concurrent threads the dynamic scheduling processor achieves from 5 to 45 % higher performance at the cost of much more complicated design. This paper indicates that for a relatively high number of execution resources the complexity of the dynamic scheduling logic will inevitably require design compromises. Moreover, high chip-wide communication time and an incomplete bypassing network will limit the dynamic scheduling and reduce its performance advantage. On the other hand, static scheduling architecture achieves low resource utilization. The semi-static architecture utilizes compiler techniques to exploit patterns of program parallelism and introduces a new hardware mechanism, in order to achieve performance close to dynamic scheduling without significantly increasing the static hardware complexity. The semi-static architecture statically assigns part of the functional units but dynamically schedules the most performance-critical functional units on a medium-grain basis.     

坦克炮控系统的模糊滑模控制系统设计和分析

主要针对坦克炮控系统这一包含非线性和不确定性的复杂系统,提出了一种新的模糊滑模控制算法.该算法将模糊逻辑和变结构控制结合起来,利用模糊方法,在切换面临近的一个薄边界层内对控制的不连续性加以平滑,以减弱变结构控制产生的抖振.本文还对控制系统稳定性进行了分析,并给出了用MATLAB仿真的结果及实验结果.     

模糊逻辑控制系统分析与设计

本文把模糊逻辑控制当作多维继器，用Ｌｐ稳定性和园周判据分析闭环模糊逻辑控制系统的稳定性，给出闭环非线性系统与模糊逻辑控制器结合系统的稳定判据和设计方法，并用计算机仿真试验，进一步将稳定判据应用到不同系统。     

球形运动器动力学分析及控制系统设计

球形运动器在设计上的特点是将转向和驱动行走两种运动相互分开,独立完成．本文首先对球形运动器进行动力学建模．通过分析指出,在实际工作中,由于粘性阻尼的影响,球体的滚动角速度和单摆摆角的变化是一个渐趋稳定的过程．仿真结果证明了理论分析的正确性．接着,介绍了球形运动器控制系统的软、硬件实现．试验结果表明,所设计的球形运动器滚动迅速,转向灵活,能够完成一般性的探测任务．