异构机群系统中的最优处理机分配算法

在异构机群系统的并行计算中，处理机结点的划分及并行子任务在处理机上的映射将直接影响到应用程序并行计算的性能。本论文将通过对影响并行计算性能的主要参数的分析，提出一个基于人工智能Ａ算法的最优处理机分配算法，为高性能的异构机群系统并行计算提供理论支持。     

一种关于DO—loop并行划分的新观点与新方法

本文提出了一个分配相关新概念以及与此相应的基于迭代空间等价分类的ＤＯ－ｌｏｏｐ并行划分的新观点与新方法，这种方法的主要特点是：（１）是关于ＤＯ－ｌｏｏｐ并行划分的一个一般的统一的方法，能解决所有ＤＯ－ｌｏｏｐ的并行划分问题。（２）能准确地挖掘出程序中所有ＤＯ－ｌｏｏｐ的并行性，并且同时自动完成数据划分与计算划分。（３）最适用于ＭＩＭＤ与ＳＰＭＤ的大粒度并行划分。（４）可以和任务给并行划分技术，向量     

一种自适应网格聚类算法的研究

本文提出了一种自适应网格的聚类算法．算法先根据数据分布特性进行网格粗划分，之后对于感兴趣的网格（边界区域）进一步细化，最后通过寻找连通区域来形成聚类。算法是一种区域可查询的，适合于空间查询分析．并且具有良好的伸缩性。     

一种关于DO－loop并行划分的新观点与新方法

本文提出了一个分配相关新概念以及与此相应的基于迭代空间等价分类的ＤＯ－ｌｏｏｐ并行划分的新观点与新方法．这种方法的主要特点是：①是关于以ＤＯ－ｌｏｏｐ并行划分的一个一般的统一的方法，能解决所有ＤＣ－ｌｏｏｐ的并行划分问题．②能准确地挖掘出程序中所有ＤＯ－ｌｏｏｐ的并行性，并且同时自动完成数据划分与计算划分．③最适用于ＭＩＭＤ与ＳＰＭＤ的大粒度并行划分．④可以和任务级并行划分技术、向量化技术、流水线技术结合起来，从而全面挖掘各主要抽象级并行性．     

基于网格光顺的区域自动划分算法

提出了一种用于有限元网格光顺的区域划分算法。该算法将生成的网格划分为若干个子区域,以便分配到多处理器上。该算法具有通用性好,任务分配平衡,子区域交接结点数目少,长宽适当等优点。     

三维并行约束Delaunay网格生成算法及实现

针对二维并行约束Delaunay网格生成算法直接应用于三维条件下会导致人工边界产生过短边的问题,提出并实现了基于主从模式的三维并行约束Delaunay网格生成算法.首先对求解区域进行分解,通过交换人工边界面上的数据解决子区域间网格一致性问题;其次为每个人工边界面选定主从子区域,由主子区域产生边界面网格并发送,从子区域负责接收;最后采用贪心算法平衡各个子区域的通信负载,得到算法效率的提升.实验结果表明,该算法可以大规模并行生成边界一致四面体网格,具有较好的并行效率,并能够保证最终的网格质量.     

基于局域网的有限元网格分布式并行生成

在常见的PC＋Windows＋LAN环境下,采用Winsock API网络通信接口实现了局域网上的分布式并行有限元网格生成。网格生成区域在服务器上按照工作站数量被分解为若干个子区域,这些子区域及网格控制参数通过局域网（LAN）传给工作站。子区域在工作站上被剖分成子网格并通过局域网传回服务器以合并形成最终网格。算例表明只要有足够的计算节点,分布式并行技术可以将网格生成速度大幅度提高,而网络通信所占时间的比例基本固定。     

并行多重网格计算:各向异性扩散问题

1．引言本文讨论典型各向异性扩散问题在分布式存储环境的并行多重网格计算，其中Ω为d（d=2，3）维空间中规则有界区域，系数D（x）正定对称，σ（x）≤0和f（x）在Ω中连续，且具有Dirichlet边界条件g（X）在Ω上连续．传统处理问题（1）的有效多重网格算法主要有：1）采用标准网格粗化策略，线性延拓，FW残差限制以及同时松弛所有强耦合变量的块松弛方法l‘，’，’，“］．或者网格粗化仅沿某个方向进行，另一方向采用块松弛l‘l；幻多粗网格层校正算法，如Wederickson和McBryan的并行超收敛算法l‘］，Hackbush的频率分解算法［‘…     

同构应用在计算网格中的子作业指派

为改进同构应用在计算网格中的执行性能,提出了子作业指派方法。对于计算密集的应用,任务间通信是可忽略的,故一个这样的作业被划分为若干子作业,不同的子作业被分别指派到不同的机群,该作业划分是根据网格负载平衡完成的。非计算密集的应用在多站点计算时很少取得令人满意的性能,故一个这样的作业被整体指派到某个机群。为找出最适合机群,对每个机群的处理机性能和处理机间通信性能进行测量,并根据应用性能模型预测作业运行时间。实验显示,该子作业指派方法在优化同构应用的执行性能上是有效的。     

并行的关联规则增量式更新优化算法研究

针对关联规则快速更新算法（PFUP）会带来单处理机运行负荷过重、降低执行效率的问题,提出基于并行计算快速更新算法（PPFUP）。在无共享的工作站上,通过划分局部频繁项集并分配到结点,采用并行思想处理原数据库和新增数据库的计算任务,降低单处理机内存压力。实验证明了该算法的有效性。     

数据并行语言编译系统的处理机分配算法

处理机分配是数据并行语言编译系统的一项重要技术,原因是高效使用大规模并行计算机的关键在于将程序中的计算尽可能均匀地分布到各个处理机上去执行,并且将程序中的数据按照使通信量尽可能少的原则分布存放在各个节点上,而处理机分配直接影响着数据分布和并行循环这代分布的效果。文章讨论处理机分配的原则,给出了一个高效的处理机分配算法。     

并行分布计算任务调度的子任务位次排布算法

文章介绍了一种并行分布计算任务调度中的子任务实现位次排布算法，它是对只分配具有偏序关系的子任务集到各处理机结点的任务调度算法的补充算法，它通过启发式分配原则将子任务安排到对应处理机结点的适当位次，避免了因位次排布不当而引起的信息传递不畅，进而导致任务无法实现的情况，同时还适当兼顾减少任务集的实现开销。     

多物理数值模拟中一种有效的并行耦合方法

在实现多物理并行数值耦合模拟中,需要处理多个物理过程之间网格、并行区域分解的差异.针对该同题,该文基于三维流体力学与激光传播耦合的并行数值模拟,提出了一种实用的并行耦合方法:引入辅助状态将本地插值与通信相分离;构建并行耦合图并定义主导属性,以确定过程间传输的最小数据集合;提供并行数据重分配算法来完成通信.并行数值结果表明:该方法是有效的,在64台处理机上使整体程序获得50.07的加速比.     

有向图并行计算中的多目标剖分算法

在以离散网格为基础的某些数值模拟中,网格间的数据依赖关系可以抽象为有向图．如何剖分这些有向图成多个子图,将各子图对应的数值模拟任务映射到不同的处理机,是该类数值模拟并行计算的基础．剖分算法中,需要综合考虑连通性、并行度、负载平衡、通信开销四个目标．文章在传统有向图剖分算法的基础上,提出了一个权衡这四个目标的有向图多目标剖分区域分解算法．应用于二维非结构网格上的柱对称中子输运并行计算中,通量扫描并行算法在该区域剖分算法上获得的并行效率比原来的无向图区域剖分算法高50％以上．     

平面及空间区域渐变无结构网格的自动生成

１．前 言 网格生成是许多数值计算首先要解决的问题．规则区域上的均匀网格,比较容易生成．但许多工程实际问题,求解区域边界形状极不规则,且由于物理参数的剧烈变化及解的性态复杂,对求解区域的网格疏密变化有某些特殊的要求．如何在非规则区域上自动生成符合使用者特殊要求的网格,是科学计算过程中人们所关心的问题． 本文基于 Ｄｅｌａｕｎａｙ三角划分原理,在二维（三维）区域给出一种自动生成渐变无结构三角形（四面体）网格的方法．对事先给定的指定结点集合和对应的间隔值集合,算法将首先自动生成全部边界结点和内部结点,然…     

基于网格计算的导弹武器系统效能评估研究

本文提出了基于网格计算的数值SEA效能评估的并行协同算法。该方法首先将SEA串行计算任务合理地划分成若干并行子任务,然后分配到各计算单元上,能充分利用网络中空闲的计算资源,提高计算速度。试验结果表明该方法具有较好的并行加速比。     

基于物体的并行空间子分及数据分布

本文提出了一种在超立方体互连拓扑下有效的并行子分方法，它把一个给定的图形自适应地分解成矩形区域，并把这些合成区域映射到多处理机的结点处理机上。所提出的方法利用有效的结构来加速标识分解的平面，并在并行空间分解的同时完成区域和物体映射到结点处理机上。     

划分点定位并行排序算法

提出并分析了划分点定位并行排序（parallel sorting by divide-point locating)算法。在算法中，输入数据被平均划分并分配给所有处理机，因此每个处理机具有相同的工作负载。给出了网络分布计算环境下PSDL算法的实验结果，并与PSRS算法进行了对比。理论分析和实验结果表明，PSDL算法是一种高效率、高扩展性的并行排序算法。     

一种并行查询优化策略

叙述了在扩展BSP计算机上实现的shared_nothing并行对象关系数据库（PORDB）的两阶段查询优化。它分为顺序优化阶段和并行化两个阶段。顺序优化阶段在预测并行通信代价的基础上,采用基于代价的顺序查询优化。并行化阶段为缩减探索空间,先按照并行模式划分并行单元,再以并行单元为单位分配处理机。BSP模型可简化并行模式的实现和并行单元的划分。     

后台阶流动的非均匀格子Boltzmann方法模拟

使用非均匀格子Boltzmann方法对后台阶流动进行了数值模拟.将流体流动区域划分为不同的子区域:对于每个子区域内部,分布函数使用均匀网格计算;对于区域边界,分布函数采用嵌套网格方法进行处理.数值计算结果与其它实验、数值结果相吻合.