SCRS并行算法的全局通信策略

基于Gu等人提出的全局通信策略,改进平滑共轭残量平方法 (SCRS),提出了改进的适合于分布式并行计算环境的SCRS算法(ISCRS).通过改变算法的计算顺序,使得ISCRS算法相对于SCRS算法将3个全局同步点减少为1个.每次迭代的所有的内积是独立的,且内积所需的通信时间能和计算有效重叠.理论分析和数值实验指出ISCRS比SCRS有更好的并行性和可扩展性.

西门子S7系列PLC的MPI网络与全局数据通信

西门子公司的S7系列PLC可以通过MPI(Multi-Point Interface多点接口)组成MPI网络,MPI网采用全局数据(Globe Data)通信模式,在PLC之间进行少量数据交换,它不需要额外的硬件和软件,结构简单,端口管理与布线容易,装置连接成本低。

无线传感器网络中广播通信的安全协议设计

分析了无线传感器网络中广播通信的特点和需要解决的关键问题以及安全协议设计原则.提出了基于公钥算法的全局广播通信安全协议和基于单向密钥链的局部广播通信安全协议,实现了广播通信的可靠性认证,并具有完整性和时效性.从性能分析看,该方案只为传感节点引入了少量的通信负荷、能量消耗和存储空间.

小车跟随行驶系统设计

小车跟随行驶系统以MSP430F149为主控芯片,实现了2辆智能小车之间的循迹、避障、通信、跟随及超车等功能。该系统采用模块化的设计方案,以L298N电机驱动模块、电池组及马达等提供运行动力;运用超声波传感、光电编码及红外光电传感等器件实现小车的轨道寻迹、快慢速行驶、自动转弯和对20 cm间距的精准把控;通过蜂鸣器和发光二极管等辅助器件对不同运行状态进行分辨显示;利用NRF无线收发器件将2辆小车进行联接,实现小车间的实时通信,进而实现其同步运停及交替领跑的功能。此系统经过多次测试实验,结果运行稳定、拐弯顺滑、循环超车顺利、人机交互良好。

二维风暴潮模式并行计算研究

通过对串行程序的分析、探讨,提出了基于区域分解的二维风暴潮模式并行算法;通过生成派生数据类型的方式,解决了二维数组子块传送和不同类型数组对应并行化读写的问题;通过子程序全局通信的方式,解决了边界处理的复杂性,提高了模式的可扩展性。并在选取不同的网格规模、不同的进程数的条件下进行了测试,得到了较为理想的结果。

MPI网络技术在冷冻水供水自动控制系统中的应用

西门子公司的MPI网络技术采用全局数据通信模式,可实现PLC间的少量数据交换。由于不需要额外的硬件和软件,结构简单,成本低。介绍了MPI网络技术及全局数据通信的原理,基于该技术构建了冷冻水供水自动控制系统的网络结构,给出了该系统的组成及网络组态方法。该系统目前已投入使用,运行稳定、可靠。

西门子S7-300PLC的MPI网络及其应用

S7-300CPU集成了MPI通信协议，可以通过MPI接口组成MPI网络，实现全局数据通信，在PLC之间进行少量数据交换。通过MPI网络的全局数据通信不需要额外的硬件和软件，结构简单，成本低。对于只是交换少量数据的S7-300PLC控制系统，采用MPI网络通信方式经济、简单而实用。

一种改进的变预处理SOR-BICR算法

为了在分布式并行环境中求解大型稀疏线性方程组,对变预处理SOR-双共轭残量算法(简称SOR-BICR)的计算次序进行重构进而得到改进的变预处理子SOR-双共轭残量(简称SOR-IBICR)算法,SOR-双共轭残量算法中的两个全局同步点,而在SOR-IBICR算法中只有一个全局同步点,同时内积计算所需要的通讯是可以与向量校正的计算时间有效地重叠.通过理论分析表明,相对变预处理变预处理SOR-双共轭残量算法而言,SOR-IBICR算法有着更好的并行性能和可扩展性能.

MPI网络在船舶电站控制系统中的应用

S7-300CPU集成了MPI通信协议,可以通过MPI网络来实现全局数据通信,在PLC之间进行少量数据交换。通过在某船舶电站控制系统中的应用表明,采用MPI网络通信方式简单、有效而实用。