摘要：随着并行计算系统规模的增大和复杂度的提高,已有的多作业分配方式可能导致较长的通信延迟和严重的通信竞争。针对这一问题,提出了一种基于闭合最小图划分模型的多作业分配优化方法。该方法以最小化通信延迟和消除通信竞争为出发点,通过建立闭合最小图划分模型,将多作业分配优化问题转化成闭合最小图划分问题,并设计闭合最小图划分算法来获得优化的多作业分配方案。

摘要：近年来,为了缓解日益严重的功耗问题,异构并行体系结构已成为超级计算机发展的一个重要趋势.图形处理器(graphics processing unit,简称GPU)凭借其超高的计算性能和性能功耗比,作为一种高效的加速部件已被广泛应用于高性能计算领域.但是,GPU先天的可靠性缺陷势必加剧超级计算机的可靠性问题.目前,国际上关于CPU-GPU异构系统容错技术的研究工作主要将GPU从异构系统中独立出来,以每次调用为粒度对其进行容错处理.设计了一种面向CPU-GPU异构系统的Lazy容错方法,给出了基于编译指导命令的容错框架及其约束,并讨论了相关的编译实现和优化方法,最后通过实验验证了该方法的正确性.实验结果表明,与现有的容错方法相比,利用所设计的LazyFT容错方法对GPGPU(general purpose computation on graphics hardware)程序进行容错处理,可以明显降低容错代价.

摘要：在大规模机器人仿真过程中,为了保证仿真精度,通常采用基于时间步的推进机制。这种机制下,虽然可以通过调整仿真时间步灵活控制仿真精度,但当仿真规模较大时,在仿真循环的每次迭代中需要采用同步阻塞的方式,执行大量用于更新位姿或状态的插件代码,从而导致仿真性能降低。针对这一大规模机器人仿真所面临的精度与性能之间的矛盾,提出了一种基于异步策略的优化方案,并在流行的机器人仿真器Gazebo中对优化方案进行了设计实现,最后基于rosflight固定翼无人机案例,验证了方案的有效性。实验结果表明,对于100架固定翼无人机的仿真,采用异步策略优化重构后,仿真加速比达到了5.0以上。

摘要：Gazebo作为机器人通用仿真平台,能够在复杂的室内和室外环境中准确模拟机器人行为,并在单节点上支持多机器人的协同仿真。但执行仿真任务中如果启动成百上千台机器人,通常会发现Gazebo性能参考值(RTF)仿真实时比会降低两个数量级,甚至出现仿真错误的情况,仿真性能会成为其主要制约因素。为了实现机器人集群的高性能仿真,探索了基于MPI的跨节点ROS+Gazebo仿真平台搭建方法,核心过程是针对确定的仿真任务进行并行划分,可采用编号划分或区域划分,将划分好的各个子任务部署到各计算节点的Gazebo上进行仿真,最后通过Gazebo之间的MPI进程通信保证仿真的同步和一致性,以此实现机器人分布在不同计算节点上的协同仿真。同时编写了固定翼和四旋翼同构和异构的仿真测试案例,通过脚本程序读入world配置文件和roslaunch文件来实现,设计了对用户友好的与ROS类似的启动方式,进行了单节点和跨节点的性能测试,验证了分布式并行仿真的优越性。

摘要：随着多核芯片的广泛应用,开发线程级并行变得至关重要。事务可以使编程者通过非常简单的多线程编程模型来实现并行,事务存储(TM)可以简单地实现事务执行的原子性和独立性。本文介绍了目前的主流事务存储系统TCC、LogTM、PTM,分析了各自的系统结构和相应的操作系统支持,并在此基础之上揭示了事务存储系统的硬件设计和操作系统支持之间的关系,最终总结得到了TM发展的一些基本规律和特点。

摘要：基于"最近发展区"理论,借鉴ACM国际程序设计竞赛的形式,提出旨在激发学生编程兴趣、不断突破自我的C语言教学方法,阐述如何在打牢语法知识和调试能力基础的前提下分阶段组织教学内容,在每阶段末尾进行突击能力提升的课堂测试、测试用例与语法示例统筹设计,最终通过类ACM式的测试方法有效提高学生编程解决较难实际问题的能力。

摘要：针对C语言教学重算法实践、轻语法讲解的现象,提出通过使用启发式方法讲解C语言语法,从而培养学生计算思维的教学方法。在强调语法教学重要性的同时,从最基本的语法出发,通过设计相应案例,在课上与学生互动,启发学生思考语法背后的动因、规则的严谨以及使用的注意事项。

摘要：针对当前大学在并行计算教育方面的不足,提出面向跨专业高年级本科学生或低年级研究生的并行计算基础课程小班教学总体规划。在坚持面向并行计算实际需求和跨专业知识背景的原则下,确定"讲授+实验+研讨+论文"的教学形式,采用并行计算系统知识与MPI编程知识并重的知识点讲授内容、基础+领域的实验安排和以利用并行计算解决实际问题为核心导向的考核标准。

摘要：针对战士学员学习"大学计算机基础"课程效率低、不深入的问题,提出结合军营实际案例、突出计算思维培养的教学方法。在强调知识点动因、逻辑、思想讲解的前提下,将各种零星知识点和系统知识点类比成军营生活中的实际案件进行讲解。教学实践结果表明,与传统教学方法相比,本次改革探索与实践提高了战士学生的学习效率、锻炼了计算思维、一定程度上达到了学以致用的目的。