基于矩阵存储的XML相似度检测算法

以完成对杂乱无章的XML文档进行自动分类为目的,提出了一种基于下三角矩阵的XML文档表示方法,经过数学建模后,XML文档间的相似度比较问题转换成了矩阵之间的相似度计算。为了验证其执行效果,在采用该算法进行相似度计算的基础上,运用最近邻分类算法对XML测试文档集进行自动分类。实验结果表明,这种基于矩阵存储的XML相似度计算方法应用于分类中效果良好。

基于矩阵存储的学生分班问题的回溯算法

结合项目开发,提出了多约束条件下合理分配问题的一种解法——基于矩阵存储的回溯算法。以学生合理分班问题为例,以学生成绩和男女生比例等诸多条件作为约束,给出了算法的具体实现过程,分析了算法的时间复杂度。该算法较同类问题的回溯法,效率有很大提高,实际应用的结果表明了算法的合理性和有效性。

浅析矩阵存储系统素材读写速度

随着高清数字技术的高速发展,素材信息的存储量也大大增加,对素材信息文件的读写速度和存储容量的要求也显著提高,因此诞生了矩阵存储系统。本文主要对矩阵存储技术中的“CIFS”文件共享服务进行分析,得出以下结论:对于服务器数量较多的场合,为方便使用,矩阵存储器多个千兆网口选择均衡(balance)的“alb”无需交换机支持的“负载均衡方式”时,才能获得最大读写速度和最高使用效率。

矩阵存储技术

对于新一代芯片组而言,支持串行ATA RAID功能并没有什么出奇,无论Intel平台还是AMD平台,串行ATA RAID都被认为是必备的磁盘功能,当然,i915/925同样具备这项技术,但Intel显然比其它芯片组厂商走得更远,它专门为i915/925开发出一种新颖的磁盘阵列模式:Matrix Storage,或者说“矩阵存储”。

沿次对角线带宽为m的稀疏矩阵压缩存储的通用寻址公式

本文属于数据结构的课题,它将文献[2]与[3]中给出的沿主对角线具有m条非零元素的稀疏矩阵压缩 存储寻址公式推广到沿次对角线分布的类似矩阵上,得到了新的寻址公式,并用例子验证了公式的正确性。

博科存储矩阵助力香港空运货站

香港空运货站(Hactl)部署了新一代博科光纤通道存储网络交换解决方案,以期在未来五年加强数据中心的全天候运行。由博科合作伙伴日立数据系统实施的Brocade DCX?8510 Backbones让香港空运货站得以重新架构自己的存储网络,大幅降低运营成本,并且为支持更多数据密集型应用奠定了强大的高性能基础。香港空运货站在香港国际机场的超级一号货站为100多家航空公司服务。超级一号货站是全球最大的多层空运货站,每年能够处理高达350万吨的空运货物。超级一号货站运营的核心是新一代航空货运管理系统COSAC-Plus。该系统让来自航空公司。

一种面向大型矩阵运算的分布并行算法

针对大型矩阵广义特征值问题,提出了一种基于直接变换法的矩阵分解算法;在分析了矩阵存储技术的基础上给出了基于直接变换法的高阶矩阵存储方法。提出了一种基于直接变换法的面向大型带状正定矩阵运算的分布并行算法;运用mpi(Message Passing Interface)和数学软件包CLAPACK实现了该算法;实验结果表明该算法是正确可行的,符合大型工程的计算要求。

三维对流扩散方程的稀疏存储及预条件迭代

基于四阶紧致格式对三维对流扩散方程进行离散,并给出所得到的离散线性方程组的块三角稀疏矩阵形式。以带双阈值的不完全因子化LU分解(ILUT(τ,s))作为预条件子,分别用FGMRES、BICGSTAB和TFQMR作为迭代加速器,对离散线性方程组进行求解验证了格式精度并比较了不同迭代法的CPU时间和迭代步。此外,通过比较传统迭代法和预条件迭代法的计算效率,表明预条件迭代法不仅能够保证格式的四阶精度,还能极大地提高收敛效率。

一种基于优化存储格式的DLB_GaBP算法

基于动态运行的多线程或多进程环境中的多核并行处理机,常存在数据存储格式及数据读取方法不合理,并行运行任务的不均衡性状态,直接影响到系统工作的整体效率,因此,优化数据存储格式、均衡优化任务调度算法是保证整个系统运行效率的关键。利用高斯置信传播算法(GaBP)在求解对称对角占优线性方程组中具有高并行度、低复杂度的特性,结合对数据存储格式进行优化的基础上,设计实现一种具有动态负载均衡特性的多核并行GaBP算法(DLB_GaBP算法)。利用该算法并通过对稀疏矩阵集(UFget)的求解实验,在千万量级别以上的大规模计算环境中,DLB_GaBP算法具有更好的计算效率和更高的加速比,这为充分发挥多核并行处理机的运算能力及大规模计算问题的快速求解提供了一种新算法思路。

纳米存储器的多值逻辑设计研究

为探索解决纳米技术发展的极限问题,讨论纳米技术发展的极限和二值逻辑设计的存储器结构,为应对纳米器件在到硅技术7 nm极限的突破,提出基于二端单电子晶体管的库仑台阶效应的多值逻辑设计的纳米存储器模型,分析9值逻辑逻辑设计的单位纳米存储器的逻辑信号与输出电压之间的关系,发现这样构建的存储矩阵大小几乎成几何级减小,提高了信息密度。

矩阵向量乘在流处理器上的实现

Imagine是一款致力于媒体处理的流体系结构芯片,而它是否适合科学计算应用是当前国际上的热点讨论问题。本文研究了典型科学计算核心——矩阵向量乘在Imagine处理器上的有效映射,主要开发了四种不同的流程序版本,并且提出了优化方法。实验结果表明,经过优化的矩阵向量乘程序能够开发Imagine处理器的潜能。

基于双向位图的CSR大规模图存储优化

大数据时代,Graph500是评测超级计算机处理数据密集型应用能力的重要工具,E级验证系统的图遍历处理能力主要受限于内存空间和访存带宽,尤其是内存空间利用率直接决定了图的测试规模和测试性能.针对天河E级验证系统小内存特征,提出了基于双向位图的大规模图数据压缩存储方法(bidirectional-bitmap based CSR,Bi-CSR),Bi-CSR在CSR矩阵压缩的基础上引入行方向位图和列方向位图协同完成稀疏矩阵压缩存储,行方向位图主要负责行方向位图的压缩存储与索引,列方向位图除了进一步压缩图存储空间,还负责为顶点遍历向量并行优化提供加速空间.Bi-CSR大幅度减少了稀疏矩阵存储空间.面向天河E级验证系统,当图输入规模为237时,Graph500的图存储空间节约效率接近70%,全系统稳定测试性能为2.131E+12TEPS,性能最大加速比超过100倍.

某弹上存储装置的FLASH阵列无效块管理可靠性设计

针对某弹上存储设备的性能测试要求,以及FLASH芯片存储时无效块管理困难的特性,为了实现数据的大容量、高速存储需求,在流水线架构下提出应用无效块快速检测和管理的方法。将FLASH存储矩阵的地址分块组合后,对组合后的存储单元进行无效块识别、处理。另外,对工程应用中突发无效块导致的数据存储不连续的问题,采用滞后重新写入的方法。经过相关参数的测试,该方法已经成功运用到某弹上存储器。通过大量试验证明,存储体系的存储速率以及容量均满足设计指标,工作稳定可靠。

无储存元只读存储器

研究了计算机系统存储器的结构,提出了一种新型只读存储器的结构,给出了这种新型存储器的一般结构,解决了只读存储器体积随容量增加而增加的矛盾。

三维三分量CSAMT法有限元正演模拟研究初探

首先从麦克斯韦方程出发,用伽里金方法推导了三维三分量CSAMT法的有限元方程.在研究过程中,认识到加入散度条件的必要性,在公式中强加了散度条件,提高了解的完备性.其次将成功应用于二维线源频率域电磁法有限元模拟中的两种技术推广到三维中,一是边界条件统一采用一阶吸收边界,使线源产生的电磁波在边界上按波的传播规律被吸收,以降低平面波假设造成的影响;二是总体系数矩阵的存储,用两个二维数组分别记录总体系数矩阵的非零元素及其在总体结点编号中所处的位置,使总体系数矩阵的存储量达到最小的同时,物理意义明确,迭代求解时迅速简便.最后用均匀半空间模型进行了验证.

CPU-GPU混合计算构架在岩土工程有限元分析中的应用

计算机技术的快速发展促进了岩土工程数值模拟技术的进步和有限元仿真技术的应用。对于三维有限元建模,有限元离散所获得的线性方程系统规模较大,这些线性方程系统的求解通常支配着整个有限元计算的时间。为了提高有限元求解的效率,需要采用先进的基础迭代算法和高性能计算构架。使用性价比较高的GPU计算硬件对目前流行的预处理Krylov子空间迭代法进行了加速,重点研究了GPU对Krylov子空间迭代过程中矩阵矢量乘积的加速效果。由于预处理迭代方法的计算性能依赖于计算构架,采用数值算例对几种流行的预处理迭代方法在不同计算构架下的计算性能进行了评测,对在不同计算构架下采用何种预处理迭代方法给出了相应的建议。

非连续变形分析(DDA)线性方程组的高效求解算法

非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法(BJ)、预处理的块共轭梯度法(PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG)引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率。研究表明:与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法。因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效。

回溯算法在多约束分配问题中的应用

以学生宿舍合理分配问题为背景,对分配中所涉及的学生高考入学成绩、生源地、宿舍类别等诸多约束条件进行充分分析和探讨,给出了解决这类问题的一种新的有效算法——基于矩阵存储的回溯算法,并给出了算法的实现细节。在此基础上,讨论了该算法的时间复杂度,得出了该算法较同类问题的回溯法具有更好的时间效率,说明了该算法在多约束分配问题中更具合理性和有效性。

图的广度优先搜索遍历算法的分析与实现

图的遍历方式有深度与广度两种,既适合于无向图,也适合于有向图。通过具体示例,详细分析以邻接矩阵为存储结构图的广度优先搜索遍历算法,并在机器上实现完整的程序。