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分布存储并行程序变异算子有效性评估
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作者 田甜 王苗苗 +1 位作者 李成龙 巩敦卫 《电子学报》 北大核心 2025年第3期864-877,共14页
变异测试通过注入变异算子生成变异体模拟软件中的潜在缺陷,是提高软件质量的关键技术.大量变异体及其执行成本制约着变异测试的研究进展和在工业领域的应用.选择有效的变异算子是减少变异体数量的主要途径.针对分布存储并行程序,本文... 变异测试通过注入变异算子生成变异体模拟软件中的潜在缺陷,是提高软件质量的关键技术.大量变异体及其执行成本制约着变异测试的研究进展和在工业领域的应用.选择有效的变异算子是减少变异体数量的主要途径.针对分布存储并行程序,本文提出变异算子有效性评价准则.从顽固变异体、崩溃变异体和等价变异体3个方面对变异体进行分类;基于不同变异体对测试数据质量的影响,定义变异算子有效性评价准则,分析不同变异算子的有效性.实验结果表明,使用本文提出的评价准则能够选择合理的变异算子,基于这些变异算子能够生成更多的有效变异体和尽可能少的无效变异体,在保持变异测试有效性的前提下,平均减少了22.61%的变异体,提高了变异测试效率. 展开更多
关键词 分布存储 并行程序 变异测试 变异算子 变异体
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基于Linux的Beowulf集群的实现 被引量:17
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作者 李贵明 俞国扬 罗家融 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第11期49-51,共3页
中国科学院等离子体物理研究所是国内从事核聚变研究和托卡马克(Tokamak)实 验的主要基地,由于实验研究的需要,有必要建立自己的大型并行计算机系统,进行托卡马 克实验的数值模拟等研究课题?文章介绍了在普通PC机上利用Linux操作系统实... 中国科学院等离子体物理研究所是国内从事核聚变研究和托卡马克(Tokamak)实 验的主要基地,由于实验研究的需要,有必要建立自己的大型并行计算机系统,进行托卡马 克实验的数值模拟等研究课题?文章介绍了在普通PC机上利用Linux操作系统实现基于分布 存储结构的Beowulf集群系统的方法,同时也介绍了基于消息传递模型 (Message Passing I nterface,MPI)的并行程序设计方法? 展开更多
关键词 并行计算 ToKAMAK BEoWULF Linux 分布存储 消息传递接口
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一类Toeplitz循环三对角方程组的一种分布式并行算法 被引量:4
3
作者 骆志刚 李晓梅 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期228-233,共6页
提出一类 Toeplitz循环三对角方程组的一种分布式并行算法 .在求解由一阶线性双曲型方程 (如迁移方程 )在一定边界条件下导出的隐式差分方程组时 ,要重复地求解此类 Toeplitz循环三对角方程组 .算法基于对系数矩阵的分解 ,贯彻并行算法... 提出一类 Toeplitz循环三对角方程组的一种分布式并行算法 .在求解由一阶线性双曲型方程 (如迁移方程 )在一定边界条件下导出的隐式差分方程组时 ,要重复地求解此类 Toeplitz循环三对角方程组 .算法基于对系数矩阵的分解 ,贯彻并行算法设计中“分而治之”的原则 ,充分利用了系数矩阵结构的特殊性 .算法实现中通过秦九韶公式的运用 ,避免了不必要的冗余计算 ;理论分析和数值试验表明 ,算法是数值稳定的 ,且当方程组规模充分大时 ,该算法加速比趋近线性加速比的理想情况 . 展开更多
关键词 Toeplitz循环三对角方程组 分布式并行算法 并行计算机 系数矩阵
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具有分布式并行I/O接口的分布式并行服务器系统的性能研究 被引量:17
4
作者 刘心松 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1808-1810,共3页
分布式并行是多年来的一个研发热点,但其研发仅限于分布式并行系统的内部.服务器和外界(如客户机)的交互仅通过一条通道(如一台计算机)完成,这一瓶颈限制了系统可靠性/可用性,加速比与效率,系统频带和I/O响应速度等.本文提出的具有分布... 分布式并行是多年来的一个研发热点,但其研发仅限于分布式并行系统的内部.服务器和外界(如客户机)的交互仅通过一条通道(如一台计算机)完成,这一瓶颈限制了系统可靠性/可用性,加速比与效率,系统频带和I/O响应速度等.本文提出的具有分布式并行I/O接口的分布式并行服务器使其中的各节点机均可直接与众多客户机交互作用,设计保证80%以上的客户请求均一次直接发往能提供服务的服务器中的节点机,仅有少量请求需要在节点问进行动态负载再调度.这是一种面向宽带的宽带网络服务器.本文的重点是将这种服务器与单机、镜像/双机热备份、群集服务器进行性能比较.结果表明,具有这种I/O接口的分布式并行服务器性能最佳.这种服务器的第一个版本已经研发成功,投入使用,并将进入市场. 展开更多
关键词 分布式并行 i/o接口 服务器 宽带网络 可靠性 加速比
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Super-Object模型:在分布存储器多计算机上实现共享存储器程序设计模式 被引量:3
5
作者 窦勇 周兴铭 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第7期481-487,共7页
Super-Object模型提出了一种新的方法,在分布存储器多计算机上实现语言级虚拟共享存储器以支持共享存储器通信模式.Super-Object模型引入新的概念super-object,不同于其它模型,基于super... Super-Object模型提出了一种新的方法,在分布存储器多计算机上实现语言级虚拟共享存储器以支持共享存储器通信模式.Super-Object模型引入新的概念super-object,不同于其它模型,基于super-object,它提出了新的共享数据定位方法,全局地址标识(name,off-set).Super-Object模型与Fortran77结合,我们实现了一个运行时间系统和库调用,支持程序员使用Fortran语言编写并行程序,最后介绍了系统的实现和取得的性能. 展开更多
关键词 分布存储器 共享存储器 程序设计
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一类Toeplitz三对角方程组的一种分布式并行算法 被引量:3
6
作者 骆志刚 李晓梅 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期173-178,共6页
文中提出一类 Toeplitz三对角方程组的一种分布式并行算法 ,该算法以系数矩阵的分解为基础 ,充分利用了系数矩阵结构的特殊性 ,算法因并行化而引入的冗余计算量非常少 ,算法的通信机制简单 ,通信量仅与处理机台数p有关 ,与方程组规模 n... 文中提出一类 Toeplitz三对角方程组的一种分布式并行算法 ,该算法以系数矩阵的分解为基础 ,充分利用了系数矩阵结构的特殊性 ,算法因并行化而引入的冗余计算量非常少 ,算法的通信机制简单 ,通信量仅与处理机台数p有关 ,与方程组规模 n无关 ,算法具有很高的并行效率 ,理论分析和数值试验表明 ,其加速比 Sp(n)→ p(n→ +∞ ) ,此为线性加速比的理想情况 .文中给出了算法在分布存储多计算机系统上的数值试验结果 . 展开更多
关键词 Toeplitz三对角方程组 分布式并行算法 并行计算机 系数矩阵
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SPP并行I/O处理机的设计与实现
7
作者 吴中海 叶澄清 潘云鹤 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1996年第12期905-909,共5页
可扩展并行处理机系统有两个需要解决的问题:(1)多级互连网络的延迟;(2)吞吐能力。本文根据SPP体系结构的特点和实际应用的需要提出了解决这两个瓶颈问题的有效方法—在前端服务器与共享存储器之间设计专用的并行I/O处理... 可扩展并行处理机系统有两个需要解决的问题:(1)多级互连网络的延迟;(2)吞吐能力。本文根据SPP体系结构的特点和实际应用的需要提出了解决这两个瓶颈问题的有效方法—在前端服务器与共享存储器之间设计专用的并行I/O处理机作为系统I/O设备与SM/SSM的直接数据通路。这样不但避免了多级网络的延迟问题,而且保证了主机访问主存和DMA控制器访问高速缓存之间的并行,从而提高系统吞吐能力。 展开更多
关键词 并行处理机 IoP i/o设备 并行计算机
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可伸缩分布共享大规模并行I/O系统设计
8
作者 李琼 郭御风 +1 位作者 庞征斌 刘光明 《计算机工程与科学》 CSCD 2006年第1期135-138,共4页
如何有效地解决I/O瓶颈问题,一直是高性能并行计算机有待研究解决的关键技术。我们提出了一种可伸缩分布共享并行I/O系统方案,并自行研制了结点控制器芯片和路由器芯片,研制了原型系统SDSP604。为实现系统的计算、通讯和I/O性能随着系... 如何有效地解决I/O瓶颈问题,一直是高性能并行计算机有待研究解决的关键技术。我们提出了一种可伸缩分布共享并行I/O系统方案,并自行研制了结点控制器芯片和路由器芯片,研制了原型系统SDSP604。为实现系统的计算、通讯和I/O性能随着系统规模均衡扩展的目标,该系统基于CC-NUMA系统结构,采用了合理的分布共享并行I/O系统结构。 展开更多
关键词 并行i/o系统 分布共享i/o HYPERTRANSPoRT CC-NUMA共享存储系统
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Parfsnow++:一个充分使用内存的并行文件系统
9
作者 李群 谢立 孙钟秀 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期81-82,共2页
本文介绍了一个在工作站网络环境下实现的加入了分布式共享存储器机制的并行文件系统Parfsnow++,它充分使用工作站的内存资源进行数据共享和替换.本文介绍了此文件系统的系统组成、文件操作.最后给出了性能评价.
关键词 并行文件系统 工作站网络 分布式 共享存储器
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基于VOPP并行编程环境的最大频繁项集生成方法
10
作者 郑晓艳 石连栓 孙济洲 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第4期1305-1307,共3页
频繁项集挖掘是关联规则挖掘的核心内容,提出了一种挖掘最大频繁项集的并行算法CDTR。它对CD(counting distribution)算法进行了改进,根据一种新的分布式共享内存环境下面向视图并行编程思想,将数据库划分成视图。为了实现动态任务分配... 频繁项集挖掘是关联规则挖掘的核心内容,提出了一种挖掘最大频繁项集的并行算法CDTR。它对CD(counting distribution)算法进行了改进,根据一种新的分布式共享内存环境下面向视图并行编程思想,将数据库划分成视图。为了实现动态任务分配,对数据库进行了预处理。实验结果显示CDTR能够高效地生成最大频繁项集,大大提高了分布式共享内存系统的效率。 展开更多
关键词 分布式共享内存系统 面向视图并行编程 关联规则 最大频繁项集
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并行I/O中大型多维数据集合分配策略研究
11
作者 曾碧卿 陈志刚 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第19期38-39,42,共3页
在大型多维数据集合处理中,对多维数据集合的拆分及其在磁盘上的存储分配是重要的研究课题。由于磁盘的机械运动已形成了数据I/O时的速度瓶颈,因此通过采用并行I/O技术,将多维数据进行有效的拆分,并在多个磁盘间进行分布存储是克服瓶颈... 在大型多维数据集合处理中,对多维数据集合的拆分及其在磁盘上的存储分配是重要的研究课题。由于磁盘的机械运动已形成了数据I/O时的速度瓶颈,因此通过采用并行I/O技术,将多维数据进行有效的拆分,并在多个磁盘间进行分布存储是克服瓶颈的有效办法。基于此,论文中提出了一种多维数据的循环拆分方法,它是对二维数据集合循环拆分分配方法的扩展,性能比较与分析表明了新算法的有效性。 展开更多
关键词 多维数据集 并行i/o 数据拆分 循环分配策略
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基于适配器驱动层次实现的可扩展并行I/O研究
12
作者 吴涛 张江陵 《计算机工程与科学》 CSCD 2004年第5期88-92,共5页
本文首先简要介绍了Windows存储设备驱动程序层次模型 ,然后基于一种EIDE扩展卡详细描述了在适配器驱动程序层次实现并行I/O的方法和原理 ,并给出了一个软阵列的实例 。
关键词 设备驱动程序 IRP SRB并行i/o 软阵列 i/o性能 适配器驱动层次 WINDoWS系统
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计算与通信重叠和并行I/O在粒子模拟中的应用 被引量:2
13
作者 颜小洋 张伟文 +1 位作者 布社辉 邓辉舫 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第A01期33-36,39,共5页
三维电磁场粒子模拟是研究空间众多微观物理现象的一项先进数值模拟方法。虽然应用MPI和OpenMP混合编程技术实现了程序并行,但阻塞通信的通信同步和应用网络文件系统集中式数据I/O的数据传输降低了程序效率。介绍引入非阻塞通信法,最初... 三维电磁场粒子模拟是研究空间众多微观物理现象的一项先进数值模拟方法。虽然应用MPI和OpenMP混合编程技术实现了程序并行,但阻塞通信的通信同步和应用网络文件系统集中式数据I/O的数据传输降低了程序效率。介绍引入非阻塞通信法,最初计算需要通信部分,在其他计算继续时,进行非阻塞通信,最后接收全部数据,从而实现计算和通信重叠,减少通信等待时间;在分布式存储系统中,各节点同时把本节点数据输入输出到本地单独文件中,大幅度减少数据并行I/O时间,随着数据量和CPU数的增加,改善更加明显,从而提高程序性能。 展开更多
关键词 粒子模拟 并行优化 非阻塞通信 计算与通信重叠 分布式存储并行i/o
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面向强一致性的分布式对象存储的I/O并行性优化 被引量:6
14
作者 史骁 宋永浩 +3 位作者 郑晓辉 唐宏伟 于雷 赵晓芳 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第2期109-119,共11页
在提供数据强一致性保障的分布式对象存储系统中,其I/O并行性受到系统I/O调度算法(主副本优先调度)的限制。本文提出了一种简单高效的I/O调度策略,其基于多副本的主从模型,可在保障强一致性的同时充分挖掘I/O并行空间。其包括如下3个主... 在提供数据强一致性保障的分布式对象存储系统中,其I/O并行性受到系统I/O调度算法(主副本优先调度)的限制。本文提出了一种简单高效的I/O调度策略,其基于多副本的主从模型,可在保障强一致性的同时充分挖掘I/O并行空间。其包括如下3个主要步骤:第一,I/O请求被发送至主副本节点进行负载合并;第二,这些请求被送至数据相关性检测器根据相关性分配优先级;第三,根据I/O优先级及负载分布,将I/O请求尽可能均衡地转发至各副本节点上并行处理。本文实现了一个分布式对象存储系统原型用于验证该策略的有效性。实验分别对本文策略的各个环节进行了评估,实验结果表明,较主副本优先调度策略,本文策略使得GET请求吞吐量最大提升41.8%,GET请求平均延迟最大降低42.5%,GET请求99.9th延迟最大降低15.8倍,这使得系统性能达到最终一致性下基准调度策略C3的水平。 展开更多
关键词 分布式对象存储 i/o并行性 多副本 强一致性
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基于NOWs分布式共享存储系统的并行图像处理数据通讯研究
15
作者 黄国满 何建邦 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2002年第3期96-98,共3页
1.引言目前,并行分布式系统的应用正在不断地发展和扩大.将现有的微机、工作站用高速网络连接起来,再配上并行分布式计算的软件环境,便能实现高速的并行计算….这将有利于普及并行计算.在所有类型的并行系统中,基于分布式存储的工作站集... 1.引言目前,并行分布式系统的应用正在不断地发展和扩大.将现有的微机、工作站用高速网络连接起来,再配上并行分布式计算的软件环境,便能实现高速的并行计算….这将有利于普及并行计算.在所有类型的并行系统中,基于分布式存储的工作站集群(NOWs)由于具有很高的性价比,越来越受到高性能计算领域的重视[2~4]. 展开更多
关键词 并行图像处理 数据通讯 NoWs 分布式共享存储系统 计算机
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分布存储环境并行有限元研究进展 被引量:10
16
作者 阮红河 袁勇 柳献 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期21-27,共7页
详细评述了近 1 0年来国内外分布存储环境下并行有限元的研究态势 .认为实现分布存储环境下有限元并行化的策略可以归结为基于并行数值分析方法和基于物理分割构造的并行有限元两类 .其中 ,前者的实现方式有直接利用并行数值分析工具软... 详细评述了近 1 0年来国内外分布存储环境下并行有限元的研究态势 .认为实现分布存储环境下有限元并行化的策略可以归结为基于并行数值分析方法和基于物理分割构造的并行有限元两类 .其中 ,前者的实现方式有直接利用并行数值分析工具软件包和分割系统方程并行求解的策略 ;后者的策略则有子结构法、单元逐集 (EBE)法以及单元重组 (FETI)法 .对于物理非线性和动力问题 ,现行的处理方法都是利用静力解法叠代计算实现 .以这些分析为基础 ,进一步分析了机群 (COW )环境下实现大规模并行有限元计算的可行性 . 展开更多
关键词 有限元 并行计算 分布存储 大规模并行机 机群并行机
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三角形方程组的一种分布式并行算法 被引量:7
17
作者 骆志刚 李晓梅 胡庆丰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2000年第6期54-59,共6页
提出了分布式环境下求解三角形方程组的一种新的并行算法,该算法基于将系数矩阵和右端项分块,并将其以块行卷帘方式分布存储在各处理器的局部存储器,利用通信与计算重叠的技术,取得了比块列扫描算法好的效果,当方程组具有多重右端... 提出了分布式环境下求解三角形方程组的一种新的并行算法,该算法基于将系数矩阵和右端项分块,并将其以块行卷帘方式分布存储在各处理器的局部存储器,利用通信与计算重叠的技术,取得了比块列扫描算法好的效果,当方程组具有多重右端项时,效果尤为突出。文中给出了在 YH3M 计算机上该算法的数值试验结果及其与块列扫描算法的数值比较结果。 展开更多
关键词 分布式存储 三角形方程组 并行算法 矩阵块
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一种数据并行中的群通信优化策略 被引量:3
18
作者 王珏 胡长军 +1 位作者 张纪林 李建江 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期318-328,共11页
群通信是影响大规模数据并行系统效率的关键因素,其主要发生在程序不同阶段间的数组重分布与循环划分后的数组重映射这两种情况.在一次通信中显著影响群通信效率常被忽视的因素是消息冲突和消息长度的不一致.因为它们会导致进程间大量... 群通信是影响大规模数据并行系统效率的关键因素,其主要发生在程序不同阶段间的数组重分布与循环划分后的数组重映射这两种情况.在一次通信中显著影响群通信效率常被忽视的因素是消息冲突和消息长度的不一致.因为它们会导致进程间大量的空闲等待时间.然而以前的研究要么不能完全避免消息冲突,要么针对某些特殊情况.对此,提出了在数组分布为Block_Cyclic(k)情况下的一种更具有普遍适用性的通信调度策略CSS.通过证明表明该策略能使一个通信步内的消息互不冲突且消息长度尽量相等.从而最小化通信调度生成时间和实际通信时间.最后的测试结果也表明,与传统的通信优化算法和MPI_Alltoallv实现相比,CSS策略使得通信效率得以明显提高. 展开更多
关键词 并行编译 数据并行 组通信 数组重分布 分布内存
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中期数值预报系统T213L31在IBM/SP高性能计算机上的建立 被引量:12
19
作者 陈起英 金之雁 +2 位作者 伍湘君 姚明明 Ali Mechentel 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2004年第5期523-533,共11页
在引进欧洲中期天气预报中心 (ECMWF)的全球谱模式的基础上 ,通过对原模式的分析改造 ,首次以分布与共享相结合的方式在国家气象中心IBM/SP高性能计算机上实现了全球谱模式的高效运行。采用调整向量长度、优化程序设计、完善消息传递机... 在引进欧洲中期天气预报中心 (ECMWF)的全球谱模式的基础上 ,通过对原模式的分析改造 ,首次以分布与共享相结合的方式在国家气象中心IBM/SP高性能计算机上实现了全球谱模式的高效运行。采用调整向量长度、优化程序设计、完善消息传递机制和实现MPI与OpenMP的混合并行编程等方法 ,减少模式的通信量、计算量和内存的使用量 ,提高了计算效率。实现了在T2 1 3L31分辨率条件下 ,1 0天预报可以在 3h之内完成 ,达到业务对时限的要求。建立了与T2 1 3L31全球谱模式相配套的最优插值 (OI)并行处理分析系统 ,解决了由于观测站点在全球不均匀分布所带来的计算负载不均衡问题。在此基础上 ,实现了T2 1 展开更多
关键词 T213 谱模式 ECMWF 数值预报系统 中期天气预报 资料同化 国家气象中心 高性能计算机 IBM 消息传递机制
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基于分布式共享存储系统的并行文件子系统DPFS 被引量:4
20
作者 章隆兵 陈意云 +1 位作者 章锋 陈国良 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期360-366,共7页
为了改进软件 DSM系统中对文件的存取性能以获得更好的应用程序性能 ,基于软件 DSM系统 JIAJIA的并行文件子系统 DPFS被开发出来 .DPFS系统采用文件映射接口作为应用编程接口 ,使得文件存取界面简单 ,并且能充分利用软件 DSM系统的大量... 为了改进软件 DSM系统中对文件的存取性能以获得更好的应用程序性能 ,基于软件 DSM系统 JIAJIA的并行文件子系统 DPFS被开发出来 .DPFS系统采用文件映射接口作为应用编程接口 ,使得文件存取界面简单 ,并且能充分利用软件 DSM系统的大量特性 ,系统设计相对简单 .在曙光 2 0 0 0并行机上进行的应用测试表明 ,采用DPFS文件子系统后 。 展开更多
关键词 分布式共享存储系统 文件映射接口 DPFS 并行文件子系统 工作站网络
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