一个浮点数学函数库测试平台

数学函数库作为CPU软件的重要组成部分,对于高性能计算机平台上的科学计算、工程数值计算起着极为关键的作用.现有的测试工具只能片面地对函数库进行测试,没有从正确性、精度和函数性能这3方面加以考虑,而且往往只针对一类目标体系结构,适用性有限.针对现有测试工具的缺陷,提出了面向多目标体系结构、全面可复用的一体化测试平台BMltest(basic math library test).测试平台结合函数特征值、IEEE-754特殊数以及利用浮点数生成规则实现的全浮点域指数分布的IEEE-754规范数构造了测试集,有效提高了测试集浮点数的覆盖率;提出了基于多精度库MPFR(multiple-precision floating-point reliable library)的精度测试方法,提高了精度测试的可靠性;提出了基于代码隔离的性能测试方法,最大限度地降低了外部环境对性能测试的干扰.针对大量的浮点测试结果,给出了合理的结果评价方案.测试平台使用的测试集数据与函数做到了相关性的极大分离,保证了测试方法的普适性.通过对包括GNU,Open64及Mlib函数库内所有855个函数的测试结果表明:BMltest平台的测试数据集更全面、有效,精度测试方法更可靠;与其他测试平台相比,性能测试结果更准确、稳定.

面向异构众核从核的数学函数库访存优化方法

数学库函数算法的特性致使函数存在大量的访存,而当前异构众核的从核结构采用共享主存的方式实现数据访问,从而严重影响了从核的访存速度,因此异构众核结构中数学库函数的性能无法满足高性能计算的要求。为了有效解决此问题,提出了一种基于访存指令的调度策略,亦即将访存延迟有效地隐藏于计算延迟中,以提高基于汇编实现的数学函数库的函数性能;结合动态调用方式,利用从核本地局部数据存储空间LDM(local data memory),提出了一种提高访存速度的ldm_call算法。两种优化技术在共享存储结构下具有普遍适用性,并能够有效减少函数访存开销,提高访存速度。实验表明,两种技术分别能够平均提高函数性能16.08%和37.32%。

C240X系列DSP定点数学函数库的应用

定点DSP在做浮点运算时效率不高,影响了定点DSP的应用。TI公司推出针对C24X系列DSP的qmath数学函数库,用定点算法优化实现了常用的一些数学函数。本文介绍了该数学函数库的使用方法和要注意的问题,并在相同硬件条件下进行了执行定点函数和浮点函数的对比实验,结果表明合理使用定点数学函数可以显著提升C语言DSP程序的执行效率,对定点DSP应用系统的高级语言开发有很大帮助。

Matlab数学函数库在结构动力计算中的应用

本文采用Matlab数学函数库结合C语言编写结构地震动力反应程序。详细介绍了Matlab数学函数库与C语言的数据交换方法。探讨了Matlab与C语言编写独立可执行文件的一些方法。

关于数值分析的VC程序设计的一种高效方法-链接MATLAB C++数学函数库

Visual C++一直被认为是目前最好的软件开发工具之一,其在界面开发、执行速度、代码的移植性方面都有很强的优势。但Visual C++在数据处理方面较MATLAB弱,MATLAB有强大的科学计算能力,在工程应用领域大量应用。本文论述了在Visual C++开发环境中调用MATLAB C++数学函数库解决数据处理问题的方法,极大简化了程序代码,提高了软件开发的效率。并且该方法能脱离MATLAB而运行,拓宽了应用范围。

基于MatlabC/C++数学函数库的电力系统潮流计算

介绍了MATLAB C/C++数学函数库的一些特点及其在Visual C++中的调用方法。推导了完整的电力系统潮流计算公式的矢量化表达。结合MATLAB C/C++数学库提供的矩阵运算机制,编写出简洁、直观且高效的C++程序代码。潮流计算修正方程的求解采用了AMD排序加LDLT分解的方法,有效减少注入元数量,提高了计算速度。对IEEE118至1000等4个系统进行的仿真结果表明,该方法在电力系统复杂计算中运用的具有可行性。

MATLABC数学函数库在C语言中的应用

用一个程序实例详细讲述了 MATL AB C数学函数库在 C语言中的应用过程 ,从而建立了一个基于 MATL AB C数学函数库的可执行的应用程序 ,它可以完全脱离 MATL AB的工作环境而独立运行。

VC中使用Matlab C^(++)数学函数库

介绍了VC++中使用MatlabC++数学函数库的方法,将VC++与Matlab结合使用户能发挥这两大软件的优势。

Visual c++中MATLAB数学函数库的封装

在土木、建筑等工程领域的数值计算中,VC++和MATLAB的混合编程可以充分发挥各自的优势,提高计算效率,节省大量的人力物力.本文简要介绍了MAT-LAB与VC混合编程的几种方法,提出了在VC++环境中封装MATLAB数学函数库的基本思路,并通过一个实例,演示了VC++中构建数值计算环境以及封装MAT-LAB数学函数库的具体步骤.

Matlab外部接口的研究与实现

Matlab是一种高性能的用于工程计算的编程软件 ,它具有强大的数学计算、算法推导、建模仿真、图形绘制等功能 ,但是这些功能只能在Matlab本身所提供的平台上使用 ,且具有代码执行速度慢的缺点。文中提出了实现Matlab与其它编程语言之间接口的方案 ,并且对与VC之间的接口进行了验证 ,解决了Matlab函数只能在其本身所提供的平台上使用的问题 。

Matlab与Visual C++的联合应用

Matlab是功能强大的数学软件 ,VisualC 是高效率的程序开发工具。通过Matlab和VisualC 联合应用 ,可将两者的优点结合起来。本文介绍了四种联合应用Matlab和VisualC 的方法 ,并分别对各种方法进行了分析和比较。

VC++与Matlab混合编程的图像处理

主要讨论了VC++与M atlab混合编程的两种常规方式,给出了利用M atlab数学函数库混合编程的实现方法,指出了常规方式存在不足的同时,提出了另外两种方法,实现了利用M atlab数学函数库和编译器结合VC++混合编程的新方法,充分发挥了VC++有效运算速率与M atlab强大矩阵运算的优点。实验结果说明本文所提方案可行,适用于图像处理。

开放型CAD系统的设计和开发

介绍了开放型CAD系统的设计思想,它的总体结构、功能以及进行CAD集成、应用集成和Windows集成的策略。可利用它进行交互设计,也可以用它提供的应用接口程序API(Application Interface)中的图形函数库、数学函数库和工具函数库等作为CAD软件的图形开发工具,开发不同的图示化应用系统。根据这一思想,一个开放型的二、三维交互式图形系统——KereCAD系统已经开发成功,并已投入实际应用。

机泵群智能巡检系统之数据处理模块的开发研究

论述了在VC++中,如何脱离MATLAB环境使用Matlab C++数学函数库,从而充分利用MATLAB强大的数据分析处理和数学计算的功能进行编程,以期达到简单、快速进行软件开发的目的,并将此方法应用于机泵群智能巡检预知维修软件系统的数据分析中,取得了很好的效果。

基于ARM V8平台的向量算法库实现与优化

基于ARMV8架构的VecOp向量算法库,提出一种基础向量算法在ARMV8平台上实现和优化的方案。从访存对界优化、指令集优化、基本块优化以及向量分支优化4个方面进行精细调优,提升向量算法函数在ARMV8平台上的性能,以实现VecOp算法库在ARMV8平台上的优化。实验结果表明,该方案在ARMV8计算平台上实现的向量算法库性能提升可达到10%~300%。

TI扩展产业环境提升MSP430 MCU性能

德州仪器（TI）针对其超低功耗MSP430微控制器（MCU）推出免费易用型数学函数库的扩展产业环境，充分利用智能外设与优化软件减轻复杂数学指令的工作量。MSPMATHLIB与IQmathLib软件库适用于定位跟踪等性能与功耗都非常重要的应用。可使用反正切函数通过MSP430MCU、加速器以及IQmathLib在极短的时间内测量间距与侧倾角。这些优化数学函数软件库的其他理想应用还包括无线传感器节点、智能仪表、心率监视器以及支持电容式触摸或图形功能的任何产品。

Intel MKL在Bernese GNSS数据处理中的应用

为提高Bernese GNSS software数据处理效率,将英特尔数学核心函数库(math kernel library,MKL)应用于Bernese精密定轨数据处理,对比分析多个MKL矩阵求逆函数与Bernese原有程序的计算效率。使用2019-03全球200个测站北斗/GNSS数据进行实验分析,结果表明,采用参数预消除策略时,参数预消除步骤消耗时间明显大于矩阵求逆,使用MKL处理数据效率提升不明显;而未采用参数预消除策略时,使用MKL矩阵求逆函数可显著提高矩阵求逆效率,其中dpotri函数矩阵求逆计算效率最高,消耗时间平均值为133 s,相比Bernese原有程序计算速度可提高13倍。