并行程序设计课程全过程多途径思政建设方案

并行计算的应用领域越来越广泛,众多计算机类专业都将并行程序设计作为必修课程。依据ACM/IEEE计算课程体系规范,结合国产超级计算机的发展,该文梳理该课程的教学内容和包括思政目标在内的课程目标,进而设计全过程多途径的总体思政方案。思政元素涵盖所有5个思政目标,且较好地分布在全部5个知识单元中,教学方法和工具均根据各个思政元素的特点量身选择或设计。该文最后论述两个课程思政设计案例供相关课程参考,包括通过引导加速比上限的讨论强调辩证地理解相关规律,以及借助互斥锁的线上实践培养严谨求实的治学态度。

Linux下的多线程编程方法研究

研究了在LINUX操作系统下多线程的编程方法,主要包括多线程的基本创建方法、如何修改多线程的属性以及线程之间的数据处理.重点论述了多线程数据处理方法中的互斥锁和条件变量.

面向拓扑空间实体的扩展锁技术

借鉴操作系统中有关进程管理的理论 ,提出了一套面向拓扑空间实体的扩展锁技术 该技术实现了并行加锁与解锁事务间的同步与互斥管理 ,避免了死锁检测、事务回滚等操作带来的系统开销 ,提高了系统的运行效率 另外 ,在空间锁事务管理中使用的队列管理机制对提高系统的有序运转有十分重要的意义 实验证明 :该技术以相关管理逻辑代码的时间开销为代价 。

多线程技术在电子水平状态指示仪中的应用

针对液晶式电子水平状态指示仪应用时图形显示速度慢的问题,提出基于嵌入式Linux实时系统的软件设计方案。消息处理方式是该方案的关键,经过分析,采用多线程技术建立消息模型,通过互斥锁机制实现同步,并给出了具体的实现过程。对软件运行结果进行详细分析,软件在显示速度和显示质量方面均能达到较好效果,能够满足设计需求。

多核操作系统自旋锁技术研究

多核操作系统通常采用自旋锁技术保证多核之间互斥。处理器核属于硬件设备,需要硬件锁机制实现核间互斥,各类处理器都提供相应的硬件指令实现自旋锁,如锁总线。处理器核在获取自旋不成功时,一直自旋,直到获取锁成功。自旋锁持有时间非常短,不引起睡眠,效率很高。

并行实时测控数据存储系统设计与实现

随着测控设备数量增加、数据码率的不断提高,传统的测控中心实时存储系统采用的串行化处理逻辑已经难以适应高负载的测控任务需要。采用SPMD(Single Program Multiple Data)思想,基于OpenMP和Qt设计并实现了一套并行实时测控数据存储系统框架。该系统通过引入M/M/1模型的排队系统,设计了一种适合并行实时测控数据存储系统的静态负载均衡算法,基于互斥锁完成了线程间的细粒度通信同步机制,借助于事件循环机制将Qt的信号与槽特性成功地嵌入OpenMP线程,保留了Qt图形界面良好的人机交互性能。实验结果表明该系统在高负载的情况下,相比串行测控数据存储系统而言具有更好的扩展性和实时性,能更好地利用现行单机多核系统的计算资源,获得更好的实时性能。

守护进程浅析

守护进程独立于控制终端并且周期性的执行某种任务或等待处理某些发生的事件。在Linux系统中,大多数服务器都是用守护进程实现的。现介绍了守护进程的编写步骤,并给出了避免守护进程本身的多个副本相互干扰的加锁方法。

基于GPRS的Linux嵌入式设备的通信研究

嵌入式设备一般使用GPRS进行数据传输,由于GPRS的数据传输受信号强度影响比较大,所以经常会出现掉线、数据丢失、客户端等待时间长等问题。本文以某型号Linux嵌入式个人数字助理(以下简称PDA)为例,使用非阻塞Socket以单线程的方式解决了掉线及客户端等待时间较长的问题;对于数据丢失及数据传输错误等问题,采取了互斥锁等机制,以较低的资源占用解决了上述问题。

Linux多线程的互斥与同步控制及实践

随着计算机软硬件的发展,对计算机的执行效率的要求不断提高,多线程技术应运而生,现在已被许多操作系统所支持。介绍了多线程系统中互斥与同步机制,在Linux系统下利用信号量操作及利用pthread多线程函数编程实现多线程间的互斥与同步控制,并以生产者和消费者问题为例进行分析与实践。

1inux操作系统中互斥与同步控制

通过分析linux内核,讨论了linux操作系统内核同步机制基本原理,介绍了linux系统中互斥与同步机制的实现方法.

Posix同步机制在UNIX实时应用软件中的实现

在UNIX多进程、多线程实时应用中,同步机制是保证共享数据同步和完整的重要手段。通过一个应用实例,介绍了Posix互斥锁、条件变量、读写锁等同步机制和信号技术在多进程、多线程实时应用软件中的实现方法。

基于DirectShow的嵌入式Linux视频监控系统

提出一套完整的嵌入式Linux视频监控系统,被监控端建立在嵌入式Linux系统下,监控端系统建立在Windows系统下,基于DirectShow技术完成,并介绍被监控端涉及的多线程问题和监控端的DirectShow技术和双缓冲技术。

影响机器人多处理机控制系统性能原因及其对策

多处理机系统的优越性,已越来越受人们的青睐。然而,由于其存在Cache一致问题,所以严重制约多处理机系统在机器人中的应用。如何提高多处理机系统的性能是本文研究的主要问题。我们通过仿真实验提出了:在编译时设置用基于访存时标、互斥锁机制、Java监控程序这些方法,使有腿的步行机器人,在其下位机的多处理机系统中Cache中数据保持一致,从而充分发挥了Cache的优点,缩短了访存时间,减少互连网络、存储器的带宽压力和冲突,其结果是有效地提高了机器人多处理机计算机系统的性能。

优化机器人多处理机控制系统性能方法

分析了有腿的步行机器人控制器性能瓶颈的产生原因.提出优化机器人多处理机控制系统性能的有效方法。

Linux内核的可抢占性分析和研究

近年来,Linux在嵌入式方面的应用越来越广泛,改进Linux的性能,使其适用于实时领域成为一个极具潜力的发展方向。影响Linux实时性的主要因素之一是Linux内核的不可抢占性,因此对内核抢占性的研究迫在眉睫,对其进行分析和研究,详细阐述了抢占锁、互斥锁、中断处理、调度函数的实现原理并提出改进方案,最后测试修改后的内核并与原内核的数据进行了分析和比较。