基于PVM技术的充填膏体搅拌过程细观结构演化

膏体性能是体系内部不同颗粒、组分之间协同作用的结果,探明充填料浆在搅拌作用下细观结构形态的演化过程,对完善膏体搅拌理论、改善膏体充填性能、实现矿山降本增效具有重要意义。采用激光颗粒显微成像(PVM)技术获取膏体料浆在不同搅拌时刻的细观结构图像,经二值化处理后应用Avizo软件得到料浆中团聚体的等效直径(d),来表征膏体细观结构特征,并基于Blake-Kozeny方程及Hattori-Izumi理论构建d-t关系模型,最后将所得实验值和理论值进行对比分析。研究结果表明:膏体搅拌制备过程分为浸湿黏结和剪切分散2个阶段,在搅拌作用下料浆细观结构的等效直径先增大后降低,最终趋于稳定。在浸湿黏结阶段,颗粒与液体之间形成类似“核-壳”结构,并在液桥力的作用下不断吸附周围的颗粒,随着被吸附的颗粒越来越多,“核-壳”结构尺寸渐渐增大(d与时间t的0.5次方成正比),并在35 s左右达到峰值;在剪切分散阶段,“核-壳”结构的体积分数达到临界状态无法吸附更多颗粒,团聚体在剪切力的作用下发生破裂,细观结构的等效直径不断变小(d与t成反比),并于300 s后趋于稳定,物料转变为均质“膏体”状态。基于等效直径的细观结构演化模型量化了充填料制备过程,促进了固废充填技术的完善。

DPVM：支持任务迁移和排队的PVM

本文介绍作者研制的一个基于任务排队动态调度并行任务且具有进程迁移功能的并行计算支持环境ＤＰＶＭ系统．它是对ＰＶＭ系统的改进，以网络中各主机的ＣＰＵ利用率和ＣＰＵ队列长度为负载指标，动态调度系统中的并行任务以使整个并行任务的执行时间最短．在并行任务执行期间，ＤＰＶＭ系统使用进程迁移来进一步支持动态调度、主人优先和关机迁移的功能．

并行计算技术及其在勘探地球物理学中的现状与展望

本文详细阐述了并行计算技术及其在地球物理勘探数据处理中的发展现状和发展趋势,分析了几个代表性的并行算法实例.这些结果表明,在拥有强大的并行机的基础上,基于并行计算开发环境(MPI和PVM等)设计高效的并行算法,通过分配合理的并行粒度、通信开销、负载平衡等执行高效的并行计算,可以有效加快处理速度、降低成本.目前,并行算法在地震数据处理中应用已较为成熟,近年来向更实用的基于PC机群的并行技术发展.然而,在非地震方法中,并行算法应用较少见文献报道,研究尚处于初级研究阶段.在大地电磁的二维和三维正、反演问题上,并行计算技术逐渐得到越来越多关注和重视.随着资源和能源需求的增长,地球物理勘探向深度和广度快速发展,大幅增长的数据量使得高性能并行计算机和高效的并行算法在勘探地球物理学中的发展和应用将占据愈来愈重要的地位.

Linux机群系统并行程序调试器的设计与实现

介绍了在基于Linux的机群系统中,并行程序调试工具XBUSTER的设计与实现,包括调试器的基本结构及在实现时所涉及的一些关键技术。XBUSTER具有一般调试器的基本调试功能,可以调试用C/Fortran语言编写的PVM或MPI,对并行程序的各个进程能够单独或同时进行调试,并且能够实现进程的动态调试。该系统已在运行Linux系统的清华集群计算机系统上运行,具有较好的实用性。

曙光1000A上消息传递与共享存储的比较

分布式共享存储虽然有易于编程的优点 ,但往往被认为效率不高 .完全由软件实现的分布式共享存储系统 (又称为虚拟共享存储系统 )更是如此 .文中以典型的消息传递系统 PVM与分布式共享存储系统 JIAJIA为例 ,分析了这两种并行程序设计环境的特点 ,并用 7个应用程序在曙光 10 0 0 A上分别比较了这两个系统的性能 .实验结果表明 ,JIAJIA的性能与 PVM基本相当 ,但基于 JIAJIA的并行程序设计却比

MC程序并行设计及提高加速比措施

MC程序的并行设计涉及算法及模块划分 ,它直接关系到并行加速效率的高低 .中子 γ耦合输运蒙特卡罗程序MCNP经过并行改造 ,实现了PVM和MPI两种系统下的并行化 .由于作了模块化设计 ,并行加速效率极佳 .PVM版和MPI版并行程序在多个处理器下的加速比均呈线性增长 .相比PVM ,MPI的适应性更强 ,多数情况下其效率高于PVM ,并行MCNP程序的计算结果可靠 .MPI并行程序在 16、32和 6 4个处理器上的并行效率分别达到了 99%、97%和 89%

PVM聚合物型无固相钻井液研究与应用

根据钻进地层、井深、井温、涌水、漏失等因素,通过正交实验优选出PVM聚合物型无固相钻井液主剂与交联剂组分,确定了合理的配制工艺。该钻井液性能指标优良:漏斗粘度20～35s;API失水量8～18ml/30min;属于假塑性幂律流体,具有良好的剪切稀释作用;在岩石表面吸附速度快,对松散砂及风化碎石层的胶结能力强,能起到"下套管"的固壁作用;具有良好的絮凝钻屑聚沉的能力,维持体系无固相;能显著提高破碎地层的岩矿心采取率。

不确定性MPI/PVM程序的完全调试(英文)

讨论如何完全地调试不确定性 MPI/ PVM并行程序 .在循环调试过程中 ,不确定性导致前次遇到的错误在以后的执行中很可能无法再现 .基于 MPI/ PVM的 FIFO通信模型 ,给出一种记录 -重放技术的实现 .通过可控制的重放 ,用户可以覆盖所有可能的程序执行路径 ,从而达到完全调试的目的 .和其它方法相比 ,所提供的方法所需时空开销要小得多 .此技术已在两种消息传递体系结构上得到实现 :一种是曙光 - 2 0 0 0超级服务器 (由国家智能计算机研究中心开发 ) ,它由单处理器 (Power PC)结点经 MESH网互联而成 ;另一种是国家高性能计算中心 (合肥 )的工作站 (Power PC/ AIX)机群系统 .

基于机群系统的PVM并行编程技术研究

首先简单介绍了当今最流行的分布式并行编程环境之一———PVM系统;然后论述了基于机群系统的PVM编程的一般方法,详细讨论了计算任务的分解、程序模式的选择、进程同步的设置及消息传递等关键步骤;最后,对PVM程序的调试作了简单的探讨。

基于PVM的分布计算的研究

本文讨论了ＰＶＭ的计算模型，分析了其支持客户机／服务器（Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ）分布计算的不足，设计和实现了一个可以提供较好透明性的、静态和动态调用接口的ＲＰＣ机制，并获得较好的结果．

PVM并行程序验证系统的原理与实现

本文主要介绍PVM并行程序验证系统的基本原理和实现技术．首先，我们扼要分析PVM程序的构成与特点；然后阐述验证系统的理论模型和验证算法；最后，讨论开发过程中的若干关键技术．本系统的研制可为并行程序的自动转换和分析验证提供一个可视化的运行环境．

三维电磁散射的网络并行FDTD计算和加速比分析

应用计算机局域网 ,采用基于消息传递PVM平台和区域分解技术 ,实现了三维电磁散射的并行FDTD计算。给出了在FDTD两个相邻子区域交界面上所需要传递数据量的估算和分析。在一个实际的计算机局域网环境下 ,测试了网络并行FDTD计算三维机翼目标散射时的并行加速比和并行效率。实际上 ,并行加速比和效率不仅与局域网的硬件性能有关 ,而且与子区域的划分和PVM通信原语的使用等软件设计有关。最后 ,讨论并行计算中的附加通信量、网络通信性能和负载平衡对FDTD并行计算的影响。

网络环境中MPI和PVM的分析与比较

消息传递接口(MessagePassingInterface,MPI)和并行虚拟机(ParallelVirtualMachine,PVM)是两种广泛应用的网络分布式并行计算环境。论文首先介绍了消息传递接口和并行虚拟机两者各自的起源和特点,然后在此基础上从可移植性、点对点通信、集体通信、资源管理和容错能力等多方面分析和比较了这两者的功能特点。

利用检查点机制在PVM中实现进程迁移

本文通过对ＰＶＭ进程通信机制进行修改及引入Ｃｏｎｄｏｒ的检查点机制，实现了对ＰＶＭ用户进程的迁移．

马铃薯M病毒生物学特性研究

测定马铃薯M病毒(Potato virus M,PVM)寄主范围,并作PVM接种条件优化试验。结果表明,PVM仅侵染15种指示植物中的4种,各种植物症状表现不同。苋色黎(Chenopodium amaranticolor)和千日红(Gomphrena globosa L.)接种叶片上产生枯斑,可作为PVM枯斑寄主;36号烟(Nicotiana occidentalis"pi")系统发病,新生叶片产生皱缩、泡斑、叶边缘卷曲等症状,植株长势矮小,可作为PVM系统侵染鉴定寄主;PVM系统侵染番茄(Lycopersicon pimpinellifolium)速度快,但无症状,番茄可作为PVM繁殖寄主。PVM虽可侵染不同生育期寄主,以接种中上部叶位侵染效果最好,但在不同寄主不同叶位分布并不一致,番茄体内中部叶片病毒含量相对较高,在苋色黎上则分布较均匀。明确PVM最适培养温度为23~29℃。最高稀释度64倍时(OD405=0.201)仍可成功侵染苋色黎。为PVM纯毒源扩繁及制备该病毒抗血清提供基础数据。

三维有限差分深度偏移并行算法的设计和实现

针对分布式并行系统的特点 ,设计出一个高效实用的同步并行算法 .使用PVM编程 ,将串行的三维叠后深度偏移软件 ,在SP2上实现了并行化 ,获得了理想的并行效率和可扩展性 .已经在地质情况十分复杂的桩西地区进行实验 .在获得的叠后深度偏移剖面上 ,同相轴归位准确 ,断面清晰 ,构造形态鲜明 ,符合本地区的地质背景 。

集群计算技术及其在石油工业中的应用

对于高性能计算不断增长的需求和计算技术的持续发展 ,促进了计算机集群技术的发展和应用。计算机集群系统具有系统建设、维护和升级成本低 ,可扩展性好 ,易维护 ,易升级 ,计算性能强以及通用和跨平台的并行计算软件开发环境 (PVM和MPI等 )等优点。本文概述了计算机集群技术的概念、技术基础、并行软件开发环境和Beowulf集群 ;论述了石油工业对高性能计算的需求 ;介绍了集群技术在石油勘探中的应用现状 ;指出了集群技术将大大降低石油勘探开发成本 ,促进新技术的应用和推广 ;

一种粗粒度并行遗传算法及其应用

提出一种粗粒度并行遗传算法 ,采用多种群遗传策略 ,在逐渐收缩的空间上搜索 ,并且用准精确惩罚函数处理约束 ,保证了算法稳定而迅速地收敛于全局最优解。本文还讨论了算法的分布式计算策略 ,并行计算是在天潮 1 0 0 0 (A)超级并行计算机上完成的 ,利用 PVM系统处理各个处理器间的通讯。算例显示了本算法的计算效率和加速比。

马铃薯六种主要病毒通用RT-PCR检测体系的建立

马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)、马铃薯M病毒(PVM)和马铃薯A病毒(PVA)是马铃薯生产田中发生率较高、危害较严重的病毒,因此,建立特异性强、灵敏度高、检测速度快的RT-PCR分子检测体系对保障马铃薯种薯质量具有非常重要的意义。试验筛选了6种病毒的特异引物、优化了PCR部分的试剂以及确定了退火温度。结果表明,当Mg2+浓度为2.6 mmol/L、d NTPs浓度为0.1 mmol/L、Taq DNA聚合酶浓度为0.03 U/μL,以及退火温度为55.5℃时反应体系最稳定。最终,建立了一套通用RT-PCR检测体系,只需要变换每种病毒的引物,就可以实现对PVX、PVY、PVS、PLRV、PVM和PVA病毒的RT-PCR检测。每种病毒检测灵敏度均能达到pg以上。

消息传递界面PVM和MPI的现状与发展趋势

ＰＶＭ和ＭＰＩ是目前国际上最有影响的两种消息传递并行计算环境，两者都能在ＭＰＰ和工作站网络上运行．由于设计背景和侧重点不同，使得这两种界面既有共同点，又各具特色．文中就性能和发展趋势对两者进行叙述和比较，可供并行程序开发者选择并行计算环境时参考．