并行特征提取和渐进特征融合的计算机主板装配缺陷检测

针对计算机主板装配缺陷检测中的元器件位置分布复杂、缺陷目标不显著及多尺度等问题,本文提出了一种并行特征提取和互交叉渐进特征融合的端到端的缺陷检测算法。首先,结合部分卷积和视觉Transformer提出了一种并行残差特征提取网络,利用部分卷积的低计算复杂度的优势提取局部特征,同时利用视觉Transformer的长距离建模能力扩大模型的感受野,增强网络的特征提取能力。其次,引入注意力机制和特征渐进融合机制,提出了一种多尺度注意力互交叉的渐进特征融合网络,增强检测模型的特征融合能力。在公开数据集上的实验结果表明,该算法的平均精度均值(mAP)达到了94.63%,相较于基线模型YOLOv5提升了4.62%,并优于其他几种先进模型,检测速度达到了25 FPS。实现了较好的检测精度与速度的平衡,为实际工业环境下计算机主板表面装配缺陷检测自动化和智能化的实现提供了一种快速、有效的方法。

基于高性能计算机的并行优化技术科普探析

针对高性能计算机上核反应堆大规模并行计算程序的不稳定运行和内存空间报错等并行运行问题,以核反应堆蒙特卡罗分析程序为例从高性能计算机的系统参数配置、高速网络系统和并行文件系统等方面进行了并行优化研究。选取蒙特卡罗分析程序例题进行测试验证,可实现其大规模并行计算,且符合并行计算规律,所提并行优化方案能有效解决高性能计算机上大规模计算程序并行运行问题。

计算机图形图像处理技术的应用及关键技术探析

21世纪,全社会进入数字化时代,计算机技术被广泛应用到各行各业,其中包括图形图像处理技术,在一定程度上提高了图形图像处理效率和质量,尤其在可视化计算、动画设计、工业制造等方面呈现出了无可比拟的优势。与其他图形图像处理技术相比,以计算机技术为支撑的处理技术能够通过数学算法,将矢量数据转化为可视化的图像,并通过可编程的并行计算,极大地提升了图形渲染的速度。因此,本文将从计算机图形图像处理技术的应用展开研究,并对几种关键技术展开深入分析,旨在为更多研究提供参考。

夏培肃 甘做中国计算机基石

夏培肃(1923年7月-2014年8月),计算机专家和教育家,中国科学院院士。试制成功中国第一台自行设计的通用电子数字计算机。在高速计算机的研究和设计方面做出了系统的创造性成果。解决了数字信号在大型高速计算机中传输的关键问题。设计研制的高速阵列处理机使石油勘探中的常规地震资料处理速度提高10倍以上,提出了最大时间差流水线设计原则,设计研制成功多台不同类型的并行计算机。

基于DSP模式的计算机图像处理算法研究

基于DSP架构模式,提出了一种CNN卷积神经网络算法,并将其运用到计算机图像处理中。研究过程中,采用DSP技术进行计算机图像获取、算法处理、算例分析和结果优化,大大提高了计算机图像算法处理质量和效率。经过算法测试验证,结果表明,基于DSP数字信号处理器搭建多DSP并行处理架构模式,采用CNN卷积神经网络算法进行计算机图像处理,能够提高图像处理精度。该算法运行时的性能较高,功能低,CPU占用率不高,且DSP计算机处理系统在多DSP并行处理架构模式下进行算法分析,系统的稳健性和可靠性高,能够适应不同规模级别下的计算机图像处理数据集的处理速度、精度、资源消耗和功率要求,可为计算机图像算法处理提供准确、高效、经济的解决方案,对于计算机图像处理算法设计和优化以及应用具有较好的实用参考价值。

图像处理中计算机并行处理技术的应用研究

图像数据和图像处理特点加大了并行处理的难度,也为并行处理提供了广阔的发挥空间。图像并行处理技术具有很强的理论性和实践性,是设计图像并行处理系统最关键的环节,其发展很大程度上依赖于计算机并行处理技术的发展。本文首先介绍图像并行处理技术基础,在概念界定基础上阐述处理器并行结构和并行算法,然后介绍流水线型图像并行处理技术以及超低分辨率人脸图像重建技术等并行技术应用,以促进图像处理水平达到新的高度。

基于机器学习的大规模并行计算机系统硬件故障检测分析

作为多个领域重要的生产工具,计算机若出现硬件故障,则会直接影响其工作状态,因此需要对这方面开展详细研究。文章首先将大规模并行计算机系统硬件故障检测作为研究对象,构建硬件故障检测模型,再探究硬件故障分析原理与特征选择过程,提出几种常见的基于机器学习的故障检测算法,最后对不同故障检测算法的实验结果进行详细分析,旨在提升大规模并行计算机系统硬件故障检测效率,助力相关领域的发展。

计算机系统结构中的并行计算与多核处理器架构

本文探讨了计算机系统在现代社会中的重要性,强调了其在信息处理、生活方式改变、创新和发展方面的关键作用。介绍了并行计算的概念,包括数据级并行和任务级并行,以及并行计算的优势。详细介绍了多核处理器的定义、工作原理、同步与异步多核和超线程技术。探讨了并行计算与多核处理器之间的关系,包括并行计算在多核处理器中的应用和多核处理器如何支持并行计算。讨论了多核处理器的发展趋势、软件并行性的挑战以及融合异构计算资源的前景。

高性能并行计算的发展历程

并行计算是相对于串行计算而言的,它是将一个计算任务分解成若干相对独立的子任务,然后用若干个处理器对其并行求解。使用并行计算最直接的目的就是提高问题的求解速度以快速完成原问题的解。非数值计算是相对数值计算而言的,它研究的是如何将计算科学中一些不能直接使用数学函数解决的问题并行求解。90年代开始,我带领团队系统地开展了此方面的研究,首先是奠定了所需的理论基础,并逐渐形成了完善的学科体系和应用示范。在此过程中,我们还积极倡导交叉学科研究,及时关注学科前沿技术,并且坚持学术研究要服务于国民经济主战场。在整个研究过程中,我们一方面积极开展国际学术交流,创办国际学术会议和专业期刊;另一方面坚持自力更生,研制自主可控的国产高性能计算机,创建科教平台为普及中国高性能计算机教育服务。

并行和分布式计算机监测系统的实现原理

通用分布式监测系统MS－1是一种面向并行和分布式计算机系统而设计的行为监测和分析系统．它基于事件驱动的监测原理，并采用软硬件混合实现方式和扩充插件的PC机联网的分布式结构．本文主要介绍MS－1硬件结构的实现原理．它的硬件单元包括一个时基发生器，以及一至多个监测数据采集器．监测系统用高精度锁相同步技术实现各监测结点的时钟同步，时钟分辨率达100ns，事件采集速率可达10MHz．该监测系统已运用于华北计算所的大规模并行处理机TJ－MPP样机的软硬件开发、调试过程中．事实上，该监测系统适用于以任何形式联结、协同工作的计算机系统的功能与性能调试以及分析评估．

合成孔径雷达并行成像算法研究及在曙光3000并行计算机上的实现

随着SAR成像技术的不断发展,对SAR图像的成像精度和实时率的要求也愈来愈高,尤其是军事领域,高实时率是SAR成像系统的一个关键指标。该文提出了一种基于CS成像算法的中粒度SAR并行成像算法,该算法中每一个处理步骤均能并行完成,是一种任务级的并行,适合于具有较高通信性能的并行处理系统。在曙光3000上的实验证明,该算法具有较高的实时率和并行效率。

并行油藏模拟软件的实现及在国产高性能计算机上的应用

主要介绍了百万网格点规模的精细油藏数值模拟在国产高性能并行计算机与微机机群系统上的应用情况 .针对若干组来自于国内油田的百万网格点实际数据 ,给出了在多种国产并行机环境下的运行结果 ,并作了分析与评价 .在此基础上 ,讨论并行油藏数值模拟软件高效实现过程中遇到的关键技术 。

用PC机群组构并行超级计算机

美国由高等院校、大型实验室和研究部门共同研究推出ＰＣ群机Ｂｅｏｗｕｌｆ超级计算机．这一创举，说明超级计算机可以用大众化的ＰＣ机集群来完成，这对我国是一个挑战和机遇．这里对Ｂｅｏｗｕｌｆ作了一些研究的基础上，论述了ＰＣ群机的结构组成原理，操作系统平台和并行计算秩序设计、并行通信程序设计等问题．

基于并行计算机的飞机刹车系统半实物仿真

半实物仿真是一种针对实际过程的实时仿真技术,它把实物利用计算机接口嵌入到软件环境中,在实时条件下模拟整个系统的运行状态。在并行计算机硬件平台基础上,将刹车控制单元和液压模拟系统接入仿真回路,在RT-Lab环境下对飞机刹车系统进行了半实物仿真,取得了较满意的结果。该系统可以实现飞机在各类环境下起飞和着陆的模拟实验,为刹车系统的设计、改进以及参数的优化提供了试验依据。

并行组合模拟退火算法在计算机辅助选配系统的应用

计算机辅助选择装配是利用计算机 ,并采用有效的算法 ,对装配尺寸链中各组成环的尺寸进行合理的搭配选择 ,以达到减小封闭环偏差的变动范围 ,提高装配精度的目的。现有的选配工作缺少一个理想的物理模型来保证高精度的装配。提出了一个新的计算机辅助选配系统 ,采用田口博士质量损失模型作为装配匹配精度指标 ,同时以总成本为优化目标函数 ,采用并行组合的模拟退火优化方法求解零部件的匹配。

超级计算机上矩阵乘的并行计算与实现

数值预报系统中经常要用到矩阵乘运算。在分布式超级计算机 (如IBM SP)上 ,矩阵乘的并行计算需要较多的数据移动 ,有效的数据传输对矩阵乘的实现至关重要。该文讨论了两种矩阵乘的并行算法 ,一种是基于矩阵的列 行划分方式 ,一种是基于矩阵的网格划分方式。在IBM SP计算机上的实验结果表明 ,网格划分的矩阵乘并行算法通讯开销更小 ,并行效率更高 ,其并行加速比较列 行并行算法改善约 1 0 %。

曙光1000大规模并行计算机系统软件的设计

曙光１０００是基于消息传递的大规模并行计算机系统．本文介绍曙光１０００系统软件的设计目标、重要的微核心、用户空间服务、客户／服务模型和标准用户界面的设计思想，实现技术路线，以及组织结构，并详细阐述了系统诊断与监控，系统管理，并行程序开发环境与工具和调试器的设计．对大规模并行处理系统的系统软件存在的问题进行了探讨．

天河超级计算机上超大规模高精度计算流体力学并行计算研究进展

高性能计算(HPC)技术的迅猛发展为大规模复杂计算流体力学(CFD)应用提供了重要支撑。近年来,“通用处理器+众核加速器”的异构体系结构已成为研制超大规模高性能计算机的重要技术途径之一。异构高性能计算机不仅包含海量的异构处理器核,同时具有异构存储层次、通信方式和编程环境,极大增加了CFD等并行应用开发、优化的难度。国防科技大学是我国高性能计算机系统研制与应用开发的基地,长期以来,学校CFD应用软件团队依托天河/银河系列超级计算机开展了超大规模复杂CFD并行计算和性能优化研究,突破了异构协同并行计算等一系列关键技术,初步实现了HPC与CFD的深度融合,有力支撑了我国几套重要的In-house CFD软件在天河/银河系列超级计算机上的高效超大规模并行应用。归纳总结了天河超级计算机上超大规模高精度CFD并行计算研究进展,并对未来E级超级计算机上CFD并行应用开发进行了分析展望。

基于三值光计算机的并行无进位加法

在三值光计算机(其核心是一块体积为38.0×65.5×2.2 mm^3、能耗为0.3mw的单色液晶显示器及其两侧的偏振片)上以全并行方式实现了两向量无进位光学加法。为利用光的并行性,在MSD(Modified Signed-Digit)数字系统上通过定义4个变换,分3步实现了全并行无进位加法。加法所需时间与操作数的位数无关。通过实验证明了三值光计算机并行无进位加法运算的可行性和正确性。该系统能以全并行的方式完成两个680位的MSD数加法运算。

基于集群计算机的海量航空数码影像并行处理——并行计算在航空数字摄影测量中的应用

航空数码影像的获取频率越来越快,同时数据量也越来越大,传统的基于串行计算的影像处理方式已很难满足高效率的生产需求和快速响应,因此必需采用并行计算来提高数据处理的效率。论述了一种基于集群计算机系统的海量航空数码影像并行处理方法,介绍了并行计算在航空数字摄影测量中的应用,并结合数字摄影测量原理和并行处理技术,提出了一种可满足快速响应需求的无控制影像镶嵌图快速制作方法。生产实践验证了并行方法的可行性和高效性,生产效率比传统数字摄影测量工作站提高了3-10倍。