混合并行技术在FDTD计算中的应用研究

为提高网络环境下细粒度并行FDTD计算的性能,引入局域网两层并行能力的概念,发展了一种高性能的混合并行FDTD算法。在该算法中,通过利用MPI与OpenMP多线程技术,在传统域分解FDTD算法基础上,实现了数据与任务的两层并行化。作为算法实现的应用,对一种常见的车载隐藏式印刷天线进行了模拟研究。计算在不同数量的PC机上执行,并与传统的网络并行FDTD算法进行了比较。数值结果表明,当域分解粒度较小时,该混合并行方法能够有效地提高局域网并行FDTD的算法性能。     

双重介质油藏数值模拟并行算法研究

裂缝型碳酸盐岩油藏非均质性极强，数值模拟运算时间长，迫切需要一种切实可行的解决方法。介绍了区域分解法在数值模拟中的应用方法，提供了油藏数值模拟串行算法并行化的一般策略与方法。基于已开发的双重介质油藏数值模拟串行算法及建立的Windows平台PC集群网络并行计算环境，利用消息传递界面（MPI库）实现了并行过程中所有消息的传递功能。通过对国内某实际碳酸盐岩油田的模拟表明，并行后的算法是成功的，2个PC加速比高达1.86，4个PC达到3.46，8个PC达到6.89。通过模拟还发现，并行数值模拟时，存在最佳的子区域规模和数目。该算法解决了大规模碳酸盐岩油藏数值模拟时间长的问题，具有实际的应用价值。     

一类刚性系统基于线性多步法的并行计算方法

针对一类分解的刚性系统,提出了一类并行组合方法.该方法将系统分割与方法分割的并行化方法相结合,采用显式线性多步方法求解非刚性子系统,采用隐式线性多步方法求解刚性子系统.讨论了方法的相容阶、收敛性和数值稳定性.数值试验结果表明,该方法对于求解分解的刚性系统是可行的.     

高速数字解调中的并行处理算法

在分析频域并行FIR滤波性能特点的基础上,提出了一种时域并行FIR滤波处理方案,该方案能以较低复杂度实现600 Mb/s以上数字调制信号的解调。还提出了一种基于多相滤波器组和并行处理的高精度符号同步方法,可以在不提高接收信号采样率和几乎不增加硬件复杂度的条件下,使符号同步精度提高一倍。最后给出了基于以上方法设计的原理样机的测试结果。     

基于面向对象的多线索并行仿真

通过对在ＶＡＸ／ＶＭＳ下ＰＣ／ＤＯＳ仿真系统的实现方法的说明，阐述了如何将多线索用于实现高效仿真设计，以及如何在应用中实现多线索的面向对象的程序封装。通过将多线索技术与面向对象技术结合在一起，为所有需进行大量并行处理的系统提供了一种简单且高效的程序设计方法。     

用于分布式并行数据库系统的重定向算法

分布式并行数据库系统以高可用性、高效率等特征愈来愈受到人们的关注。针对分布式并行数据库系统的特征,提出了分布式并行重定向算法,实现服务器节点的透明切换。该算法不仅能实现负载均衡以及位置透明性,提高系统效率,而且能保证节点故障时事务不被中断,实现系统的高可用性。     

模拟复合正交神经网络在轴向磁轴承中的控制研究

在数字复合正交神经网络(NN)的基础上提出一种模拟复合正交神经网络,并用于轴向磁轴承的控制中.控制器采用模拟复合正交神经网络与PID的并行控制方法,对带有负载干扰的轴向磁轴承控制系统作了PID控制与NN+PID控制的仿真实验.仿真结果表明,相对于常规PID控制器,该并行控制法具有非常好的抗干扰与自适应能力,获得了满意的控制效果.     

模拟复合正交神经网络在轴向磁轴承中的控制研究

在数字复合正交神经网络(NN)的基础上提出一种模拟复合正交神经网络,并用于轴向磁轴承的控制中.控制器采用模拟复合正交神经网络与PID的并行控制方法,对带有负载干扰的轴向磁轴承控制系统作了PID控制与NN PID控制的仿真实验.仿真结果表明,相对于常规PID控制器,该并行控制法具有非常好的抗干扰与自适应能力,获得了满意的控制效果.     

一种优化CDMA系统并行干扰抵消权值算法

研究了多径衰落信道下CDMA系统中多级部分并行干扰抵消器问题,通过对残余干扰方差分析推导了存在信道估计误差时的最优干扰抵消权值表达式,提出了适用于多速率CDMA系统的信道估计辅助的部分并行干扰抵消器。通过理论分析和仿真实验证实了所提出的方案比使用最佳固定权值的部分并行干扰抵消器性能优越,在BER为0.01时,使部分并行干扰抵消器第二级仅比使用理想信道估计再造干扰的部分并行干扰抵消器第一级的性能差1.5 dB。     

虚拟逻辑分析仪的研究与开发(英文)

在介绍了虚拟仪器概念的基础上,提出了虚拟逻辑分析仪的设计原理和设计方法。为了提高仪器的性能价格比,采用了多路并行分时存贮原理来提高存贮速度,使之用低速存贮器件实现了高速存贮的目的。同时,减小了仪器尺寸,提高了电路可靠性。仪器的后处理充分利用了PC机的硬件资源和软件资源,使之具有十分良好的定时分析、状态分析、触发跟踪和各种显示能力,并支持友好的用户界面。文中所讨论的虚拟逻辑分析仪原理和设计方法对各种虚拟的设计均有参考价值。