指针数组的过程内别名分析

指针别名分析在C语言的并行优化中占有重要的地位,但已有的指针别名分析只能处理指针标量的情况.文章在介绍已有指针别名信息表示法的不足的基础上,提出了一种能够表示指针数组别名信息的表示方法,它可以更加准确地表示指针别名信息.在此表示法的基础上,提出了指针数组的过程内别名分析算法.此算法完全包含了指针标量的别名分析,对现有的指针别名分析算法所不能解决的一些问题能进行有效地处理.     

过程间分析中别名变量对的检测与处理

在程序的过程间分析中,为保证程序语义上的正确,需要对列名变量对进行检测和处理。在本文中,我们详细地讨论了别名变量的引入及其传播方式,同时给出了一个有效的检测与处理算法。     

点间确定别名及其在Java程序数据依赖分析中的应用

堆内存的大量使用使得Java程序上数据依赖关系的精确提取仍存在许多困难.对于堆空间上的依赖提取,通常的做法是先对堆上空间进行命名,再据此分析依赖关系.然而该方法不能在多个定义间进行强更新,故分析精度不够理想.针对此问题,该文首先提出了一种点间确定别名的概念,然后用它生成强更新和相对更新来精化数据依赖分析.实验表明,与不进行强更新和相对更新的数据依赖分析方法相比,新算法能够在相对较少的额外时间消耗内,有效地提高堆空间上依赖分析的精度.     

一个过程间数据流分析的框架

本文提出一个过程间数据流分析的框架．它将层次式任务图HTG（hierarchical-taskgraph）用于程序功能并行性的表示与挖掘．在框架中定义了过程表ProcTable和二叉树形式的过程调用图BCG（binary-call－graph），以使算法的时空代价最小．     

串行程序的任务DAG图构造算法

任务DAG图是刻画程序中各任务间依赖关系的一种手段,DAG图上除了标有任务间的依赖关系,还记录了各任务的计算量和任务之间的通信量,这些信息共同构成了任务调度的依据,国内外有许多基于任务DAG图的调度算法研究,但通过分析串行程序的相关性来构造任务DAG图的研究却不多见.分析了串行程序中存在的数据相关性和控制相关性,就程序中的顺序,分支,循环三种基本结构进行分别讨论,提出了一种串行程序任务DAG图的构造算法.     

流敏感按需指针别名分析算法

为了提高交互环境下指针别名查询的响应效率,近期研究提出通过只分析与目标相关指针的按需分析策略来降低浪费在与目标无关的指针分析的额外开销。典型的代表是基于上下文无关文法的按需别名分析算法。但是,该算法的精度只局限于控制流不敏感。控制流不敏感的别名关系将约束上层分析的精度。针对该不足,提出了具有流敏感精度的按需别名分析算法。首先采用不完全静态单赋值语句形式来区分指针变量赋值实例,然后通过层次线性化编码方法来表达控制流图中的流敏感信息以构建赋值流图,最后将别名关系查询问题转换为在赋值流图上搜索目标结点间在控制流可达条件下赋值路径的可达性问题,进而实现流敏感的按需别名分析。实验表明,与流不敏感的按需别名分析相比,该方法可以在保证查询效率的前提下,有效提高按需别名分析的精度。     

一个选择算法及其并行化

文中用合并选择的思想及堆上的最佳算法，给出了求解选择问题的一个新算法及其相应的并行化。将串行合并选择算法的复杂度ｎＬｏｇｋ＋Ｏ（ｎ）降低到（ｎＬｏｇｋ）／２＋（ｎＬｏｇＬｏｇｋ）／２＋Ｏ（ｎ），并保持了原并行算法的结构，在ＳＩＭＤ树型机器的并行计算模型上，并行运行     

一种精确的调用图生成技术

调用图是过程间分析和程度自动并行化的基础。生成精确调用图可以进一步开发程序的并行性。此文针对Ｆｏｒｔｒａｎ程序，提出了一项完全消除哑过程，产生精确调用图的技术与相应的算法。该算法已在面向ＭＰＰ Ｆｏｒｔｒａｎ的程序自动并行化工具中实现。     

运行时消除指针别名歧义方法的加速比分析S

采用软硬件结合的运行时消除指针别名歧义方法SHRTD(software/hardware run-time disambiguation)适用于不可逆代码,同时,它的代码空间受到限制,不存在严重的代码可重入性问题.文章详细分析了SHRTD方法的指令级并行加速比,给出了发生地址冲突后的并行加速比与平均并行加速比以及发生地址冲突的依概率并行加速比.文章引入的三类理论加速比对指令级并行编译技术的研究和评测有重要的实际意义.     

THE JANUS TEST: A HIERARCHICAL ALGORITHM FOR COMPUTING DIRECTION AND DISTANCE VECTORS (EXTENDED VERSION)*

For a compiler, dependence direction vectors are the key structure for many loop parallelizing transformations. More powerful transformations require knowing the values of the associated distances. However, this generally involves solving many problems. In this paper, we consider a hierarchical set of problems which differ only in direction vectors, as in the framework introduced by Burke and Cytron. Firstly, we solve the basic problem of the existence of a dependence without direction constraints, using a fast and exact algorithm composed of a pre-processing phase of reduction and of an integer simplex resolution. We propose a new “basic” algorithm. Secondly, if a solution exists, we define three new problems, each of them being obtained by adding a constraint associated with one of the three possible direction vectors relative to the first loop index. For each of these problems, if a solution exists, we define three enlarged similar problems involved by the second loop index, and so forth until the last index. The amount of computation for each new problem is very low. Information on the values of the distances is provided. The Janus Test, implemented at INRIA, has been embedded in the parallelizer built within the esprit project Compare and in the PARTITA tool of the EUREKA project EUROTOPS. Due to its robustness, it could be applied to more complex problems in data dependence and data flow analysis.     

串行程序的依赖关系分析和向量化

本文提出了两种新的数据依赖关系分析方法——系数判别法和实分析方法,其中,系数判别法在GCD方法基础上,给出数组项之间精确的依赖关系,并直接给出依赖的方向.实分析方法没有目前其他分析方法所要求的下标为循环控制变量的线性函数的限制.并且,很自然地解决了Coupled subscr-ipts及隐关系的分析问题.另外,本文探讨了破除数据依赖关系的方法及向量化的问题.文中的算法均己在UNIX环境下实现.     

面向Java的实用别名分析技术

别名分析对程序分析起着十分重要的作用,不进行别名分析或分析 算法选择不当,可能会影响分析结果的可信度,甚至会导致分析析完全不正确,因此给出了一种适用于Ｊａｖａ程序的别名分析技术,并给出了分析算法的形式化描述。     

一种圆形窗口裁剪的新方法

通过对直线段相对圆的各种位置关系和深入的研究，提出了一种简单而迅速的圆形窗口裁剪算法。该算法的基本思想是，首先利用圆心到直线段所在直线的距离及从圆心向直线段所引的垂直射线，判别直线段与圆的位置关系，在确定直线段与圆形窗口有交点的情况下，用旋转矢量法求出交点。     

一种快速放射CT重建算法的研究

ＥＭ算法用于求解重建问题，具有一些非常好的特性，几十年来一直为人们所重视。ＥＭ算法也存在着缺点，例如收敛速度较慢，使它的应用受到一定的限制。为此，人们提出了很多加快收敛速度的方法，取得了不少有价值的结果。     

DSM中一种新型Cache一致性管理算法

存储器一致性管理是分布式共享存储器ＤＳＭ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｈａｒｅｄｍｅｍｏｒｙ）系统的一个重要问题．在基于目录和所有者管理一致性的ＤＳＭ系统中,如何适时地更新所有者链表以及目录中关于所有者的信息是缩短查表时间的关键．本文介绍一种新型的链表更新算法的设计及其性能分析．分析表明,这种方案对维护存储器一致性来说,具有较灵活的适应性并有助于缩短查表时间,提高系统性能．该算法也可适用于树形层次结构的一致性管理方案．     

一种新型非线性扭斜方案所需互连关系的分析

无冲突访问题理论是多年为国际学术界一直关注的问题，新型非线性扭斜存储方案的提出受到了Ｓｔｏｎｅ，Ｂａｃｈｌｅｒ等著名学者的高度评价，已经导致了新的ＳＩＭＤ计算机体系结构的设计，本文旨在分析该方案所需的基本互连关系及其能力，这不仅会为件实现新型ＳＩＭＤ机的互连网络提供借鉴，而且还有助于将来进一步设计和开发新体系结构的计算机解决不同问题的算法。     

非均匀B样条曲线升阶的新算法

实践证明，传统的Ｂ样条曲线升阶算法只能解决端点插值Ｂ样条曲线的升阶问题，当用于其它非均匀Ｂ样条曲线以及均匀Ｂ样条曲线的升阶进均会出现严重错误，本文基于一个新的Ｂ样条恒等式，提出了一个Ｂ样条曲线升阶的新算法，该算法可用于任何均匀和非均匀的Ｂ样条曲线的升阶，当用于一段均匀Ｂ样条曲线的升阶时，不需要的节点矢量中间插入任何节点，升阶后仍为一条均匀Ｂ样条曲线，其计算简便、速度快。本文最后还得到两个新结论：（     

实现3D离散点优化三角划分的三维算法

本文系统研究了３Ｄ离散数据的直接三角划分，并解决了与多值曲面相对应离散数据的分片三角划分问题。实现这一算法的关键是将这些与多值曲面相对应的离散数据按有关的特征线分解，慢之转化成较简单的问题分别进行处理。目前，这种分片三角划分算法已在Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面插值中取得了良好的效果。     

一种新的图像地址矢量量化编码算法

提出一种新的图像矢量量化编码算法。该算法结合相关矢量量化编码算法与地址矢量量化编码算法,首先根据相邻块状态进行编码地址的相关预测,对相关预测失败的图像块采用地址码匹配编码,并采用自适应算术编码进行。测试结果表明,相对于无记忆矢量量化编码算法,比特率约下降３８％－６８％,相对于安平提出的矢量量化地址编码算法以及王卫等提出的相关矢量量化编码算法,比特率约下降２５％以上。