基于阵列处理器的去块滤波算法并行化设计

针对多视点视频编码中去块滤波算法处理复杂、计算耗时等问题,通过分析去块滤波算法的可并行性和数据相关性,提出了一种并行化映射方案。利用面向视频编解码的动态可编程可重构阵列处理器DPR-CODEC(Dynamic Programmable Reconfigurable array processor)平台,设计并实现了基于阵列处理器的去块滤波并行算法。实验结果表明,该方法与单核处理器的串行实现方案相比数据加载时间降低了30.9倍、算法执行和总处理时间加速比分别达到12.3和28.0,有效减少了视频编解码时间,提高了去块滤波算法的运算效率。     

基于多核处理器的文本并行搜索技术研究

计算机大容量硬盘及大数据的海量内容导致硬盘存储的信息越来越多,这给数据挖掘、敏感信息发现等技术提出了新的挑战。针对这一问题,本文基于当前计算机普遍采用的多核CPU处理技术,研究分析了文本分割技术,对C＋＋AMP异构并行编程模型和多线程并行编程模型进行了分析比较,提出了一种基于多核处理器的并行搜索技术,以达到提高文本匹配搜索速度的目的。     

神经网络并行MIMD处理器的研究及实现

为了能高速地实现多种神经网络,拓展神经网络在工业控制中的实时性、嵌入式应用,设计了一种多指令多数据流(MIMD)的通用型神经网络处理器(APP)。处理器的处理单元组之间、处理单元组与乘累加协处理器之间均可以并行执行任务、处理单元组与其他存储器之间可以并行通信。在FPGA上仿真验证了处理器的功能,并实现了用于轧辊偏心在线控制的BP网络和用于字符识别的Hopfield网络等两种不同的拓扑结构。实验数据表明,该体系结构具有较高的并行性,其性能优于其他常见的通用型实现手段。     

利用一种SAT问题全解算法求Trivium可滑动对

Trivium是进入到eSTREAM计划最终方案的一个序列密码体制,而在其初始化过程中存在可滑动对。SAT求解器可以有效地求解非线性方程组,然而一般的SAT求解器在求出一个解之后便会结束。对MiniSAT求解器中的算法进行改进,使之可以得出方程所有解。将改进的算法应用于Trivium中可滑动对的求解,得到了初始化拍数从111到120的所有可滑动对。相比于使用Grobner基方法,求解效率有了极大的提高。     

建筑工程并行设计的研究

随着世界范围内市场竞争的激烈，以缩短产品开发时间为目的、综合考虑产品生命周期各相关环节的并行工程（或称并行设计、同步工程）日益受到工业界和学术界的广泛关注。本文介绍了并行设计的基本概念和建筑工程ＣＡＤ技术发展趋势，对建筑工程并行设计理论与方法学进行了初步的研究与探索。     

基于矢量处理器的可编程并行MIMO检测器设计

针对部分层间并行球形译码(PIPSD)算法的特点,基于超长指令字(VLIW)和单指令多数据(SIMD)混合结构的矢量处理器原型,合理安排处理器结构参数,选择合适的寄存器数目和长度。根据算法和结构的相互作用特点,挖掘算法内在的数据并行性和指令并行性,设计高效的指令集和相应的功能单元,软硬件协同优化VLIW分布,在支持多种配置的基础上尽可能减小执行周期数,提高译码吞吐率,从而设计出高效的基于专用指令集矢量处理器的可编程并行MIMO检测器。     

实数域上的并行约束逻辑程序设计系统及其实现技术

主要讨论了在线程模式下实数域上的约束逻辑程序设计系统CLP（R）的Herbrand域和实数域并行求解的两种可行策略：1）单约束求解器线程并行策略．2）多约束求解器线程并行策略。并着重介绍了基于前一种策略实现的BPU－PARCLP（R）系统的并行算法和实现技术．     

基于SAT的程序谓词抽象技术研究

软件模型检验面临的难题是状态空间爆炸问题.解决此问题的重要方法是谓词抽象.在传统的反例导向精化方法中,谓词抽象是通过调用定理证明器计算抽象程序,然而计算效率不高,因此引入了SAT求解器计算抽象程序.通过具体迁移关系的布尔公式构造,用SAT计算抽象程序的方法,包括基本块和控制流语句抽象迁移关系的构造,完成基于SAT抽象程序构造方法的优势.实例分析表明,基于SAT的谓词抽象技术是一种构造程序抽象模型更高效的方法.     

多小波基的设计与地震图像并行融合实现

面向地震图像解释中的具体问题,开展图像融合算法研究,增强目标识别的准确性,提高对地震图像的解译能力.设计了一种具备对称性、短支撑性、二阶消失矩和正交性的高性能多小波基,提出了其并行融合算法实现.算法考虑了对配准误差的适应性问题,提高了图像空间频率.从实验结果来看,图像的整体和细节特征比单小波融合方法有较大的提高.通过将地震图像融合技术与并行程序设计相结合,在多核处理器下采用虚拟节点技术搭建多机并行图像融合平台.实验结果表明:针对多核系统的并行融合方法省去了并行处理的数据寻址时间,相比并行化前,算法执行时间随着节点数增加而减少,并且各并行操作更为规范、简洁,符合算法操作规则性强的实现特点.     

数字信号处理器的以太网接口设计研究

数字信号处理器TMS320F2812可以使用以太网控制器ENC28J60作为扩展接口接入以太网,并通过设计相应的以太网驱动程序和实用UDP/IP协议栈,用Visual BASIC语言编写基于Winsock控件的上位机应用程序,从而实现计算机和数字信号处理器之间的远程通信。这为解决现场总线技术中电动机等电气设备实时远程监控的通信扩展性和兼容性问题提供了一种新的设计方案。     

The SAT phase transition

Phase transition is an important feature of SAT problem. For random k-SAT model, it is proved that as r(ratio of clauses to variables) increases, the structure of solutions will undergo a sudden change like satisfiability phase transition when r reaches a threshold point (r=r_(cr)). This phenomenon shows that the satisfying truth assignments suddenly shift from being relatively different from each other to being very similar to each other.##属性不符     

CARP问题混代并行遗传算法的研究

遗传算法因为具有直接对结构对象进行操作、具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力、自适应地调整搜索方向等优点,已被人们广泛地应用于组合优化、函数优化、机器人学、信号处理等领域.但是随着传统遗传算法暴露出来的收敛速度慢且具有最优值无趣的缺陷等缺点,并行遗传算法得到了广泛的研究与发展.本文在现有CARP遗传算法基础上进行并行性改进,提出并实现全新的并行遗传算法——混代并行遗传算法（MGPGA算法）,理论分析及实验结果表明：并行遗传算法较非并行遗传算法有更快的求解速度,混代并行遗传算法可行且更有效.     

A polynomial-time algorithm for reducing the number of variables in MAX SAT problem

Maximum satisfiability (MAX SAT) problem is an optimization version of the satisfiability (SAT) problem. This problem arises in certain applications in expert systems and knowledge base revision. MAX SAT problem is NP-hard Some algorithms can solve this problem, but they are not adapted to the special cases where the number of variables is larger than the number of clauses. Usually, the number of variables has great impact on the efficiency of these algorithms. Thus, a polynomial-time algorithm is proposed to reduce the number of variables. Let T be any instance of the MAX SAT problem. The algorithm transforms T into another instance P of which the number of variables is smaller than the number of clauses of T. Using other algorithms, the optimal solution to P can be found, and it can be used to construct the optimal solution of T. Therefore, this algorithm is an efficient preprocessing step.     

大型矩阵特征值问题并行计算研究概况

矩阵特征值问题不仅可直接解决数学中诸如非线性规划、优化、常微分方程,以及各类数学计算问题,而且在结构力学、工程设计、计算物理和量子力学中具有重要作用,目前矩阵特征值问题的应用大多来自于解数学物理方程、差分方程、Markov过程等。正因为它具有重要意义和广泛的应用,所以矩阵特征值问题是当前国内外高性能计算机的主要计算任务之一。本文概括介绍了当前并行求解大型矩阵特征值问题的计算方法,特别介绍了分治算法、同伦连续算法、并行块消去迭代法和谱分解算法的基本思想及其实现方法。     

基于Qos启发式算法的并行消息中间件设计

介绍一种基于Qos启发式算法的并行传输消息中间件设计思想,提出一种多约束QoS路由的启发式算法实现最优路径选择.系统采用了并行处理技术、基于数据库更新技术的数据同步传输机制、异构传输数据库配置与传输数据配置技术等,实现大型网络系统中异构数据库信息系统间海量数据信息并行交换,多级网络系统间数据信息并行交换.     

教学资源访问系统的并行调度算法设计

考虑到任务的通信延时、数据传输时间,结合贪心算法、优先原则、多机调度问题和Log-GP模型,设计一种适合分布式环境下多用户教学资源访问请求特点的并行调度算法.算法根据教学资源数据量大、内容复杂的特点采用通信与处理相重叠策略来提高系统的加速比和并行效率,连续两次调度时,通过调整处理机的权值,保持系统的高动态负载平衡效率.     

一种快速循环冗余校验电路的设计

本文简单介绍了循环冗余校验的基本原理．以国际标准CRC-CCITT为研究对象,从串行实现的电路结构出发,通过理论推导,得出了基于逻辑设计的高速CRC并行实现矩阵递推公式．分别设计了这两种结构的CRC-CCITT硬件实现电路,并利用ModelSim6．2软件进行了功能和时序仿真：用16bit位宽的并行CRC电路对32bit数据进行计算,经过2个时钟周期得到校验码．     

数独游戏的问题生成及求解算法优化

将"数独"问题分解为建立终盘、生成有唯一解初盘和求解初盘等子问题。运用拉斯维加斯随机算法思想结合回溯法建立终盘,采用"挖洞"思想隐去部分数字并结合反序回溯法生成具有唯一解的初盘,依据初盘中空格数的多少对问题的难度进行划分,创建不同等级难度的"数独"游戏,并对求解数独问题的候选数搜索算法进行优化改进。实例分析结果表明,优化后的候选数搜索算法性能提高了50%以上,验证了所提出算法模型的有效性。