检索结果-南通市图书馆

视相关线路结构物模型的多线程并行构建与动态更新

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

视相关线路结构物模型的多线程并行构建与动态更新

作者：邱筱中南大学

学位级别：硕士

真实精细的大规模线路三维场景的构建与动态更新是实现铁、公路三维设计和数字孪生的基础。然而,精细真实的线路模型必然导致建模耗时骤增,大幅占用计算机内存。虽然有学者基于细节层次技术对大规模的线路精细模型进行简化和分层,但是... 详细信息

真实精细的大规模线路三维场景的构建与动态更新是实现铁、公路三维设计和数字孪生的基础。然而,精细真实的线路模型必然导致建模耗时骤增,大幅占用计算机内存。虽然有学者基于细节层次技术对大规模的线路精细模型进行简化和分层,但是大多采用串行方式构建线路分层模型,建模效率低;此外,现有研究以块状分布模型为主要研究对象,将模型划分为规则矩形块后进行分页调度,这种方法并不适用于呈条带状分布的线路三维模型;而且现有线路结构物模型更新效率有待提高。对此,本文提出了适用于条带状分布的线路三维模型的分页分层方法,并基于多线程技术,并行快速构建多层级线路结构物三维模型;实现了线路结构物分页分层模型的视相关动态调度;构建了基于页码的线路最小影响域,研究了最小影响域内线路分页分层模型的多线程并行实时更新方法,推动了大规模线路三维模型快速构建、实时交互和动态更新技术的发展。主要研究内容如下:(1)针对线路三维模型呈条带状分布的特点,本文提出了“里程-结构物”线路模型分页方法,参考美国建筑师协会对LOD的标准基定义对线路结构物模型进行细节层级划分。并以此为基础,采用多线程技术,设计多个独立线程,同时并行构建不同细节层级的线路结构物三维模型,提高了线路结构物模型建模计算的效率。(2)基于埃尔米特视点轨迹预测,提出了线路分页分层模型页码范围和细节层级的自动计算方法,据此进行地形模型的视相关快速动态裁剪与修补,同时根据所预测的下一帧视点到目标模型的距离动态修改线路模型分页数据库最大页数,最后将拟加载的线路分页分层模型数据加入到场景的渲染队列中进行预编译,避免不必要的内存资源占用,提高了线路三维模型实时渲染的流畅度。(3)针对所构建线路三维模型分页组织的特点,提出了基于页码的线路最小影响域确定原则,采用多线程技术,在多个线程中并行动态更新线路最小影响域内各个细节层级的线路结构物分页模型;并在更新过程中,建立了多个线程动态启动机制和分页模型数据地址动态修改方法,保证在避免线程冲突和模型跳突的同时,大大缩减了模型动态更新用时。(4)运用上述理论和方法,基于Osg Earth、Open Scene Graph,利用C++编程语言开发了道路线路三维可视化设计平台。以湖南省境内的某条规划设计里程约为65km的高速公路为测试用例。构建线路结构物分页分层模型时平均耗时4s;在进行线路方案修改时,线路结构物三维模型的平均更新速度约为13km/s;浏览过程中,场景和模型的实时渲染平均帧速率为59.83fps。经过实验测试,本平台可应用于工程实际线路设计,积极推动道路三维可视化设计的发展。图63幅,表10个,参考文献60篇

关键词：线路三维线路场景模型多线程并行视点预测模型分页调度模型动态更新

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

支持多线程并行的整数寄存器文件全定制设计

支持多线程并行的整数寄存器文件全定制设计

作者：肖伟国防科学技术大学

学位级别：硕士

微处理器诞生至今,寄存器文件作为其内核关键部件,往往需要快速的读写访问速度;而且随着高端微处理器向着多线程、寄存器窗口技术方向发展,寄存器文件也要支持这些技术,因此实现支持多线程并行寄存器文件的高速读写成了当前研究的一个... 详细信息

微处理器诞生至今,寄存器文件作为其内核关键部件,往往需要快速的读写访问速度;而且随着高端微处理器向着多线程、寄存器窗口技术方向发展,寄存器文件也要支持这些技术,因此实现支持多线程并行寄存器文件的高速读写成了当前研究的一个难题。X处理器是一款64位多核多线程的高性能微处理器,其整数寄存器文件的频率较高,规模较大,端口较多,是项目中的一个重点和难点。鉴于目前基于标准单元的半定制设计的速度难以满足设计要求,因此对其进行全定制设计。该高速寄存器文件的设计和实现具有重要的理论研究意义和工程实用价值。本文在65nm CMOS工艺下设计了一款支持多线程并行的高性能整数寄存器文件,它有3个读端口和2个写端口,128字×72位。典型情况下模拟结果表明：读出延时小于650ps,写入延时小于580ps。与基于标准单元的半定制综合结果相比,最大访问时间由875ps下降到650ps以内,优化了约35%;面积由130284μm2缩小到106790μm2以内,优化了约22%,两者均达到了设计目标。本文研究的主要内容包括：》为实现支持4线程并行,采用了两级寄存器窗口结构,存储阵列中采用了分组和位线复用的设计方法,设计出支持X处理器体系结构的多线程存储体结构;》高速寄存器文件的全定制电路设计,对电路结构进行了合理的改进使得电路能够快速有效的工作,且节省了大量的面积和功耗开销,设计的动态多米诺译码电路和单端灵敏放大器等等这些措施既缩小了电路规模,又减小了功耗;》完成了Active窗口寄存器文件的全定制版图设计,对版图进行了布局优化,改善了电路的工作性能。

关键词：整数寄存器文件全定制设计高速电路设计多线程并行

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多线程并行的图像多维混沌加密改进算法

西南科技大学学报 2016年第4期31卷 78-83页

作者：舒彝军陈波何刚杨程西南科技大学计算机科学与技术学院四川绵阳621000

为保证数字图像在传输过程中的安全性以及实时性,基于目前得到广为使用及研究的基于二维广义Arnold映射和三维Liu混沌系统的多维图像加密算法,提出了一种多线程并行的图像加密算法。通过对任意尺寸的图像进行边沿填充,弥补了原算法只能... 详细信息

为保证数字图像在传输过程中的安全性以及实时性,基于目前得到广为使用及研究的基于二维广义Arnold映射和三维Liu混沌系统的多维图像加密算法,提出了一种多线程并行的图像加密算法。通过对任意尺寸的图像进行边沿填充,弥补了原算法只能针对方阵图像的问题;通过对图像进行分块,并通过多线程技术对每一个分块进行加密,大大提高了实时性;提出了对原算法代码的进一步优化,提高了图像加解密速度;给出了不同的分块方式以及算法改进对处理速度的影响。

关键词：多维混沌系统多线程并行图像加密算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于混合推进的多线程并行离散事件仿真引擎

计算机仿真 2024年第10期41卷 1-6页

作者：陈怀进曹承龙和伟国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230031

随着电子对抗仿真技术应用的不断深入,用户对电子对抗仿真环境的要求越来越高。仿真引擎是仿真系统内驱动模型运行的核心组件,直接影响到仿真的逼真性与仿真效率,传统的仿真引擎技术采用单一推进机制,适用范围有限、仿真效率不高。为了... 详细信息

随着电子对抗仿真技术应用的不断深入,用户对电子对抗仿真环境的要求越来越高。仿真引擎是仿真系统内驱动模型运行的核心组件,直接影响到仿真的逼真性与仿真效率,传统的仿真引擎技术采用单一推进机制,适用范围有限、仿真效率不高。为了提高离散事件仿真的效率,同时降低仿真引擎对计算机网络条件的依赖,发展了一种基于混合推进的多线程并行离散事件仿真引擎,采用多线程并行方式加载与解析仿真方案,提高了数据加载与解析的速度,采用混合推进机制减少了算力开支与时间成本,提高了离散事件仿真的效率。同时实现了仿真引擎与模型的解绑,仿真引擎能够根据事件类型灵活加载模型组件,拓宽了其适用范围。最后,通过具体仿真实验案例的验证,证实了所提方法的可靠性与应用潜力。

关键词：电子对抗仿真引擎离散事件仿真混合推进多线程并行

异构HPL算法中CPU端高性能BLAS库优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

软件学报 2021年第8期32卷 2289-2306页

作者：蔡雨孙成国杜朝晖刘子行康梦博李双双信息技术有限公司江苏苏州215000

异构HPL(high-performance Linpack)效率的提高需要充分发挥加速部件和通用CPU计算能力,加速部件集成了更多的计算核心,负责主要的计算,通用CPU负责任务调度的同时也参与计算.在合理划分任务、平衡负载的前提下,优化CPU端计算性能对整... 详细信息

异构HPL(high-performance Linpack)效率的提高需要充分发挥加速部件和通用CPU计算能力,加速部件集成了更多的计算核心,负责主要的计算,通用CPU负责任务调度的同时也参与计算.在合理划分任务、平衡负载的前提下,优化CPU端计算性能对整体效率的提升尤为重要.针对具体平台体系结构特点对BLAS(basic linear algebra subprograms)函数进行优化往往可以更加充分地利用通用CPU计算能力,提高系统整体效率.BLIS(BLAS-like library instantiation software)算法库是开源的BLAS函数框架,具有易开发、易移植和模块化等优点.基于异构系统平台体系结构以及HPL算法特点,充分利用三级缓存、向量化指令和多线程并行等技术手段优化CPU端调用的各级BLAS函数,应用auto-tuning技术优化矩阵分块参数,从而形成了异构环境下优化的BLIS算法库HBLIS.与MKL相比,HPL整体性能提高了11.8%.

关键词： BLAS 遗传算法auto-tuning 向量化指令数据预取多线程并行

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

操作系统内核并发错误检测研究进展

软件学报 2021年第7期32卷 2016-2038页

作者：石剑君计卫星石峰北京理工大学计算机学院北京100081

并发错误是程序设计语言和软件工程领域的研究热点之一.近年来,针对应用程序并发错误检测的研究已取得了很大进展.但是由于操作系统内核的并发和同步机制复杂、代码规模庞大,与应用程序级并发错误检测相比,操作系统内核的并发错误检测... 详细信息

并发错误是程序设计语言和软件工程领域的研究热点之一.近年来,针对应用程序并发错误检测的研究已取得了很大进展.但是由于操作系统内核的并发和同步机制复杂、代码规模庞大,与应用程序级并发错误检测相比,操作系统内核的并发错误检测研究仍面临巨大的挑战.对此,国内外学者提出了各种用于操作系统内核并发错误检测的方法.首先介绍了并发错误的基本类型、检测方法和评价指标,讨论了现有的并发错误检测方法和工具的局限性;然后,从形式化验证、静态分析、动态分析和静态动态相结合4个方面,对现有的操作系统内核并发错误检测的研究工作进行了分类阐述,并作了系统总结和对比分析;最后,探讨了操作系统内核并发错误检测研究面临的挑战,并对该领域未来的研究趋势进行了展望.

关键词：操作系统多线程并行并发错误缺陷检测

GP-VPP：基于多线程应用的VPP用户态协议栈优化研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

GP-VPP：基于多线程应用的VPP用户态协议栈优化研究

作者：孙国傲上海交通大学

学位级别：硕士

近些年,工业界和学术界为了避免内核网络协议栈在网络IO方面的局限性,在用户空间设计实现了高性能的网络协议栈和数据包处理框架。在这些用户空间网络协议栈和快速数据包处理解决方案中,矢量包处理器（Vector Packet Processor）是一个... 详细信息

近些年,工业界和学术界为了避免内核网络协议栈在网络IO方面的局限性,在用户空间设计实现了高性能的网络协议栈和数据包处理框架。在这些用户空间网络协议栈和快速数据包处理解决方案中,矢量包处理器（Vector Packet Processor）是一个典型的高效数据处理框架,它集成了高效的绕过内核技术以实现高性能的I/O;同时也通过向后兼容的通信库向应用层提供基于共享内存的核间通信方式。但是,当在多核系统上扩展多线程应用程序的性能时,本文发现了一个增加VPP用户态协议栈不稳定性的功能限制和两个导致协议栈性能不同程度地下降的瓶颈:（1）关键控制事件和I/O事件之间的干扰破坏了有状态传输协议的正确性,原因是VPP数据包处理图机制下矢量之间的队列延迟使得部分关键控制事件失去时效性;（2）协议栈会话层服务模型可抽象为多生产者-单消费者模型,该模型降低了多线程处理的并行度,不利于在多核系统上实现高性能扩展;（3）LD＿PRELOAD库中基于锁的会话共享机制会导致相当大的应用线程间锁竞争开销。为了消除上述VPP协议栈的局限性,本文提出了分组分区矢量包处理器协议栈（Grouping Partition Vector Packet Processor）,它基于现有的VPP框架设计增加了一些针对上述局限的优化模块,使VPP协议栈的数据包处理路径更适合网络密集型多线程应用。GP-VPP利用智能丢包策略解决了传输协议层中由于VPP图节点间队列延迟导致的控制/IO事件干扰问题;在多个VPP协议栈线程上对应用工作线程进行分组和分区,从而提高多线程处理并行性;以绕过带锁会话层的方式避免特定多线程应用场景下的锁竞争开销。通过实验验证和分析,在多线程模式下,在使用VPP协议栈为启动八个工作线程（对应有八个工作进程）的NGINX提供轻量TCP数据流服务时,GP-VPP协议栈的处理性能比原VPP协议栈在最优情况下高出两倍。

关键词： VPP 用户态协议栈多线程并行分组分区

基于Android平台的广域电磁接收机采集监控软件研究与实现

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

地球物理学进展 2018年第2期33卷 866-873页

作者：文尚石汤井田裴婧蒋奇云张必明李广中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司长沙410014

现有广域电磁接收机采集监控设备便携性、人机交互、续航能力不佳给野外数据采集带来一定困难,为此可借助Android智能手机在普及率高、用户基础好、便携性佳、计算能力相对较强、人机交互好、续航能力佳、随时随地的无线通信能力等方面... 详细信息

现有广域电磁接收机采集监控设备便携性、人机交互、续航能力不佳给野外数据采集带来一定困难,为此可借助Android智能手机在普及率高、用户基础好、便携性佳、计算能力相对较强、人机交互好、续航能力佳、随时随地的无线通信能力等方面的优势实现监控设备朝轻量化和移动化发展,而实现该目标的关键在于设计一款针对通用Android平台智能手机的采集监控软件.该文在搭载Android系统的通用智能手机上设计开发了集Wi Fi(Wireless Fidelity)通信、多线程并行、实时监控、数据可视化、SQLite存储、文件存储于一体的应用程序,在其中可设置或接入WLAN(Wireless Local Area Network)无线局域网,设置测点、测线、采集周期、工作次数等采集任务参数,实时监控多台电磁接收机的运行状态,实现处理数据的双对数坐标显示等.经过试验表明该监控软件功能高效、便携性好,能极大方便工作人员的野外数据采集,具有一定的实际应用价值.

关键词：广域电磁 Android 实时监控 WiFi 无线AP 多线程并行数据可视化双对数坐标

多通道组合阵列存储系统结构与并行I/O设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机工程与科学 2009年第7期31卷 68-71,101页

作者：贺再红周炎涛湖南大学计算机与通信学院湖南长沙410082 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

本文基于开放硬件平台和软件环境提出了一种集成式多通道组合阵列存储系统结构;设计了多个阵列适配卡分条和卡上多个磁盘分条的两级并行数据组织和分布方式,以提高I/O访问的并发性;提出了一种将来自主机的I/O命令并行分散到多个阵列通... 详细信息

本文基于开放硬件平台和软件环境提出了一种集成式多通道组合阵列存储系统结构;设计了多个阵列适配卡分条和卡上多个磁盘分条的两级并行数据组织和分布方式,以提高I/O访问的并发性;提出了一种将来自主机的I/O命令并行分散到多个阵列通道上的调度方法。实验表明,在10Gb/s的Infiniband主机接口通道下,组合阵列的I/O性能基本上是多个阵列适配卡I/O带宽的线性叠加。

关键词：分布式冗余校验磁盘阵列多通道组合二级分条并行I/O 多线程并行