基于网格计算技术的电力系统分布式并行计算——底层平台设计与实现
新工科背景下计算机本科专业人才“并行计算”思维与能力培养途径的探索
新工科背景下计算机本科专业人才“并行计算”思维与能力培养途径的探索1. 引言1.1 背景介绍在新工科背景下，计算机本科专业人才的培养逐渐成为教育界关注的热点。
随着信息技术的快速发展和应用领域的不断拓展，计算机本科专业人才的需求量也在不断增加。
传统的计算机专业教育往往难以满足行业的实际需求，尤其是在并行计算领域，学生缺乏相关的思维和能力。
针对新工科背景下计算机本科专业人才的培养，尤其是在并行计算方面的思维和能力，已经成为一个亟待解决的问题。
只有通过深入探讨并实践相应的培养途径，才能更好地培养出适应行业需求的计算机专业人才。
1.2 问题提出在当前新工科背景下，计算机本科专业人才的培养已经成为一个亟待解决的重要问题。
随着科技的不断发展和应用领域的不断拓展，传统的计算机专业教育已经不能满足行业的需求。
其中一个重要问题就是如何培养具有并行计算思维和能力的人才。
.并行计算在当今的科技领域中扮演着至关重要的角色，可以大大提高计算效率和性能。
传统的计算机教育往往忽视了并行计算的重要性，导致学生在毕业后缺乏必要的并行计算思维和能力。
这不仅影响了他们在工作中的表现，也影响了整个行业的发展进步。
我们亟需探索一种适合新工科背景下的计算机本科专业人才“并行计算”思维与能力培养途径。
这不仅是为了满足行业的需求，也是为了培养更加优秀的计算机专业人才，推动整个行业的持续发展。
接下来，我们将从不同的角度对这一问题展开讨论，探索最佳的解决方案。
1.3 研究意义在新工科背景下，计算机本科专业人才“并行计算”思维与能力的培养途径具有重要的研究意义。
随着信息技术的快速发展和应用，计算机本科专业人才在并行计算方面的需求日益增加。
并行计算已成为处理大数据、人工智能、云计算等领域中不可或缺的技术手段，因此培养具备并行计算思维与能力的人才对于满足社会对计算机专业人才的需求具有重要意义。
加强对并行计算思维与能力的培养也有助于提升计算机本科专业人才的综合竞争力。
智慧城市_广州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
智慧城市_广州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.虚拟现实实施过程中，第一步是要_______参考答案:收集素材2.我国自主研发的卫星导航系统是_______参考答案:BDS3.大数据的核心是______参考答案:预测分析4.智慧城市发展愿景涉及的关键词包括透明、高效、安全和_______参考答案:可信5.规划仿真系统中，_______功能使得大众可以通过浏览器来浏览城市三维信息，并实现必要的规划应用参考答案:网络发布功能6.现实地理世界空间结构与空间关系各要素（现象）的数量、质量特征及其随时间变化而变化的数据集的“总和”是________参考答案:大数据7.构成神经网络的最基本单位是_______。
参考答案:神经元8.假彩色影像中，植被为____色参考答案:红色9.“数字城市”亦是“数字地球”的_________参考答案:无数个重要的节点10.智慧城市可以理解为是数字城市+物联网+云计算+________参考答案:人工智能11.在2016年，18次世界围棋冠军李世石被DeepMind公司的_______打败。
参考答案:AlphaGo12.武汉市从_______年开始成为全国数字化第二批试点参考答案:200613.______已经成为人类生活和发展的最重要空间参考答案:城市14.____________的建立和表达直接关系到三维城市模型的整体显示效率和真实表现力。
参考答案:LOD15.称赞城市网格化管理新模式是一项“世界级成功案例”是（）参考答案:比尔盖茨16.导航软件中语音导航和语音查询路线是体现GIS_______的功能。
参考答案:自然语言处理17.在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤的测量方式是_________。
参考答案:航空摄影测量18.解决领先的信息技术创新与滞后的管理体制改革之间的矛盾的途径是（）参考答案:网格化管理系统19.北京东城区在国内首推的__________城市管理模式解决了城市管理难题，取得了极大的成功。
完整版)大数据复习题(答案)
完整版)大数据复习题(答案)1.大数据的起源是互联网。
2.大数据的最明显特点是数据规模大。
3.大数据时代，数据使用的最关键是数据再利用。
4.云计算分层架构不包括Yaas。
5.大数据技术是由___首先提出来的。
6.数据的精细化程度是指颗粒度，越细化的数据，价值越高。
7.数据清洗的方法不包括重复数据记录处理。
8.智能手环的应用开发，体现了传感器的数据采集技术的应用。
9.下列关于数据重组的说法中，错误的是数据的重新生产和采集。
10.美国海军军官___通过对前人航海日志的分析，绘制了新的航海路线图，标明了大风与洋流可能发生的地点。
这体现了大数据分析理念中在分析方法上更注重相关分析而不是因果分析。
11.下列关于含___对大数据特点的说法中，错误的是价值密度高。
12.当前社会中，最为突出的大数据环境是互联网。
13.在数据生命周期管理实践中，数据管理和维护是执行方法。
14.下列关于网络用户行为的说法中，错误的是数字轨迹用完即自动删除。
15.下列关于聚类挖掘技术的说法中，错误的是要求同类数据的内容相似度尽可能小。
1.大数据最初来源于互联网。
2.大数据最显著的特点就是数据规模庞大。
3.在大数据时代，数据再利用是最关键的。
4.云计算分层架构不包括Yaas。
5.___首先提出了大数据技术。
6.数据精细化程度指的是颗粒度，数据越精细，价值越高。
7.数据清洗的方法不包括重复数据记录处理。
8.智能手环的应用开发体现了传感器的数据采集技术的应用。
9.数据重组的说法中，错误的是数据的重新生产和采集。
10.美国海军军官___通过对前人航海日志的分析，绘制了新的航海路线图，标明了大风与洋流可能发生的地点。
这体现了大数据分析理念中更注重相关分析而不是因果分析。
11.___对大数据特点的说法中，错误的是价值密度高。
12.当前社会中，互联网是最为突出的大数据环境。
13.在数据生命周期管理实践中，数据管理和维护是执行方法。
14.关于网络用户行为的说法中，错误的是数字轨迹用完即自动删除。
(完整版)多项选择题
多项选择题：（30题）1、1995年，比尔盖茨《未来之路》中提及到物联网概念，包括（）。
（A、B、C、D）2、国际电信联盟（ITU）发布名为《Internet of Things》的技术报告，其中包含（）。
（A、B、D）3、欧洲EpoSS组织预测物联网的发展是一个漫长的过程，将经历四个阶段（）。
（A、B、C、D）4、物联网的主要特征（）。
（A、C、D）A．全面感知B．功能强大C．智能处理D．可靠传送5、IBM智能地球战略的主要构成部分（）。
（B、C、D）A、应用软件B、RFID标签C、实时信息处理软件D、传感器6、基于四大技术的物联网支柱产业群包括（）。
（A、B、C、D）A、RFID从业人员B、传感网从业人员C、M2M人群D、工业信息化人群7、早期物联网技术包括（）。
（A、B、D）8、物联网的工作原理（）。
（A、B、C、D）9、物联网的中国标准组织有那些（）。
（A、B、C、D）10、那些是目前物联网的困境（）。
（B、C、D）A、管理B、地址C、频谱D、核心技术标准化11、物联网技术体系主要包括（）。
（A、B、C）A、感知延伸层技术B、网络层技术C、应用层技术D、物理层12、数据采集和感知用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，主要包括（）。
（A、B、C、D）13、延伸网指附属于传统电信网的用户接入点的网络，主要包括（）。
（A、B、C、D）14、应用支撑平台层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能，主要包括（）。
（B、C、D）15、短距离无线通信相关标准包括（）。
（A、B、C、D）16、RFID相关标准有（）。
（A、B、C）17、无线传感网相关标准（）。
（A、B）18、RFID工作模式有（）。
（B、D）A、低压电模式B、电磁耦合方式C、电感耦合方式D、高压电模式19、RFID的技术特点有（）。
（A、B、C、D）20、RFID标签的分类按供电方式分有（）。
（C、D）A、高频标签B、低频标签C、有源(Active)标签D、无源(Passive)标签21、RFID标签的分类按工作频率分有（）。
云计算-云服务-考试试题答案题库
云计算与云服务——试题及答案题库一、判断题1。
各国政府都非常重视云计算产业发展，但并未在政府内部广泛推行云计算应用。
标准答案：错2。
ChristopherStrachey 发表虚拟化论文，虚拟化是今天云计算基础架构的基石。
标准答案：对3。
中国政府对云计算的定位是一种新“技术”。
标准答案：错4。
云计算提供了服务水平协议（SLA）以保证可用性,而网格计算并未提供. 标准答案：对5。
自主计算：具有自我管理功能的计算机系统. 标准答案：对6. 云计算是从网格计算演化而来的，能够随需应变地提供资源。
标准答案：对7。
云计算的消费者需要管理或控制云计算的基础设施，例如网络，操作系统、存储等. 标准答案:错8。
云计算是可伸缩的，网格计算不是可伸缩的。
标准答案:错9.半虚拟化技术是指虚拟机模拟了完整的底层硬件,包括处理器、物理内存、时钟、外设等。
错！10。
SaaS的消费者需要管理或控制云计算的基础设施，例如网络，操作系统、存储等. 标准答案：错11. PaaS实质是将互联网的资源服务化为可编程接口。
对。
12. 采用空气冷却的数据中心通常建在较高的维度上。
对.13。
全虚拟化同时能够支持多个不同的操作系统.对.14. 操作系统虚拟化位于操作系统的底部。
错。
15。
异步消息通信机制，可以使得云计算每个层次中的内部组件之间及各个层次之间解耦合.对。
16。
分布式文件系统基本上都有冗余备份机制和容错机制来保证数据读写的正确性。
对。
17。
云计算海量数据的处理对芯片只关心计算性能。
错。
18. 云计算的硬件主要部署于数据中心.对。
19. 低功耗芯片是将来云计算芯片的主流，将是云计算芯片的主流发展方向.对。
20。
阿里巴巴云OS是国内第二家以云计算技术为核心的，同时支持数据中心和手机终端的互联网平台。
错。
二、单选题：21.说法正确的是B.A.网格计算提供通用的计算平台和存储空间，提供各种软件服务。
错。
B。
网格计算的目标是共享高性能计算能力和数据资源，实现资源共享和协同工作。
基于网格计算的科学计算与数值模拟优化方法研究
基于网格计算的科学计算与数值模拟优化方法研究近年来，科学计算和数值模拟在科学研究、工程设计和决策制定等领域扮演着越来越重要的角色。
而基于网格计算的科学计算与数值模拟优化方法，正日益成为提高计算效率和精度的关键技术。
本文将探讨基于网格计算的科学计算与数值模拟优化方法的研究现状、挑战和应用前景。
在科学计算和数值模拟中，网格是一种常用的数据结构，用于描述计算区域并离散求解域，以便进行计算和模拟分析。
基于网格的科学计算算法包括有限差分法、有限元法、有限体积法等。
这些方法基于网格的离散化和求解技术为科学计算和数值模拟提供了基础。
然而，传统的基于网格的计算方法在处理复杂问题时存在网格生成困难、计算效率低下以及精度受限等问题。
为了解决这些问题，研究人员提出了基于网格计算的科学计算与数值模拟优化方法。
这些优化方法主要包括网格自适应技术、并行计算和高性能计算技术以及多物理场耦合模拟技术。
首先，网格自适应技术是近年来发展较快的优化方法之一。
通过在关键区域增加网格密度，减少计算区域中无关区域的网格密度，可以提高计算的精度和效率。
网格自适应技术可以根据求解域的特点和需求，动态地调整网格结构，以适应局部分辨率要求。
这种自适应技术不仅减少了计算和存储资源的浪费，还增加了计算的可靠性。
此外，通过引入自适应技术，可以更好地组合不同类型的网格、提高数值模拟的准确性和可靠性。
其次，基于并行计算和高性能计算的优化方法可以显著提高科学计算和数值模拟的计算效率。
并行计算是一种将计算任务分解为多个子任务并同时进行计算的技术。
与传统的串行计算相比，基于并行计算的科学计算和数值模拟可以充分利用多核处理器和分布式计算集群等高性能计算资源，显著提高计算速度。
此外，高性能计算技术还可以支持更大规模的计算，解决更复杂的科学计算和数值模拟问题。
最后，在多物理场耦合模拟技术方面，基于网格计算的科学计算与数值模拟优化方法可以更准确地模拟多物理场之间的相互作用。
网格化分布式新安江模型并行计算算法
网格化分布式新安江模型并行计算算法随着计算机技术的发展和应用需求的增加，分布式计算系统在实践中得到了广泛的运用。
如何利用分布式计算系统高效地实现对新安江模型进行计算是当前研究的热点之一。
本文将介绍一种基于网格化分布式计算的新安江模型并行计算算法，该算法通过合理的任务划分和数据通信机制的设计，实现对新安江模型的快速计算。
一、引言新安江模型是一种经典的水文模型，用于模拟和预测河流的径流过程。
在实际应用中，对于大规模的河流系统，传统的串行计算方法往往效率低下，无法满足实时性和精度要求。
将新安江模型应用于分布式计算系统中，将大大提高计算效率。
二、算法设计1. 网格化分布式计算架构为了将新安江模型应用于分布式计算系统中，首先需要设计合适的计算架构。
本文采用网格化架构，将计算区域划分成均匀的网格单元，并将每个网格单元分配到不同的计算节点上。
这样可以实现对于不同区域的并行计算，提高整体计算效率。
2. 任务划分在网格化架构中，需要将整个计算过程划分成多个子任务，分配给不同的计算节点进行并行计算。
任务划分的关键是合理划定每个子任务的计算区域，以及确定子任务之间的数据依赖关系。
本文采用均匀划分的策略，将整个计算区域平均分配给不同的计算节点，并通过数据通信机制进行数据交换和同步。
3. 数据通信在并行计算过程中，不同计算节点之间需要进行数据通信，以实现数据的交换和共享。
本文采用消息传递机制，通过发送和接收消息来完成节点之间的数据通信。
每个计算节点计算完成后，将计算结果发送给相邻的节点，接收相邻节点的计算结果后进行数据合并，并进行下一轮的计算。
三、实验与结果分析为了验证所提出的算法设计的有效性，本文进行了一系列的实验。
实验结果表明，网格化分布式新安江模型并行计算算法在不同规模的计算任务中都具有较好的计算效率和可扩展性。
并且，随着计算节点数量的增加，算法的计算时间近似线性减小，说明算法能够充分利用分布式计算系统的计算资源。
基于网格计算技术的高性能计算解决方案及其实现
基于网格计算技术的高性能计算解决方案及其实现
王彬;许卓群
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2003(039)036
【摘要】随着信息时代科学技术的突飞猛进,科学技术的发展不断对高性能计算机界提出更高更多的挑战,如超级计算能力、海量数据、计算周期长等等.网格计算技术的出现和发展使得解决科学工程计算提出的问题和挑战成为可能.基于网格计算技术,文章提出了一种高性能计算的解决方案.该方案从不同程度上解决了科学工程计算提出的多个问题.同时,笔者利用网格计算技术的一个主流实现-Globus Toolkit(Release 2.4)和其他Internet技术,在北京大学校园网内跨越若干个局域网,搭建了一个科学工程计算网格,实现了提出的解决方案.在这个计算网格上进行了几个科学计算的实例,并取得了满意的效果.实际应用表明这个计算网格是可行的,具有很强的实用价值.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】王彬;许卓群
【作者单位】北京大学计算机科学技术系,北京,100871;北京大学计算机科学技术系,北京,100871
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.基于网格计算技术的电力系统分布式并行计算——底层平台设计与实现 [J], 黄琦;秦开宇;汪文勇
2.基于分布对象的高性能计算技术的探讨 [J], 王晔;刘祁;王晨;张德富
3.高性能计算网格资源平台的一种实现方法 [J], 汪林华;郑衍衡
4.浅议网格计算技术及其解决方案 [J], 吝春妮
5.高性能计算技术在金融风险管理系统中的解决方案设计 [J], 元如林
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浅谈云计算技术_分布式
浅谈云计算技术_分布式浅谈云计算技术_分布式引言云计算(CloudComputing)是一种基于互联网的超级计算模式。
它是分布式计算、并行计算和网格计算的进展。
其基本原理为:利用非本地或远程服务器(集群)的分布式计算机为互联网用户供应服务(计算、存储、软硬件等服务)。
云是一种思想，一种大规模资源整合的思想，是IT界进展的必定趋势。
云计算是一种新型的超级计算方式，以数据为中心，是一种数据密集型的超级运算，在数据存储、数据管理、云计算平台管理等多方面具有自身独特的技术。
1、云计算的定义云计算是从分布式处理(DistributedComputing)、并行处理(ParallelComputing)和网格计算(GridComputing)进展而来的。
到目前为止，对于云计算的定义还没有一个确定的说法，可谓仁者见仁、智者见智。
狭义的云计算：指厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机，以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户供应数据存储、分析以及科学计算等服务，比如亚马逊数据仓库出租生意；广义的云计算：指厂商通过建立网络服务器集群，向各种不同类型客户供应在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务,广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型，例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件，谷歌发布的Google应用程序套装等。
2、云计算的核心技术云计算系统运用了很多技术，其中以数据存储技术、数据管理技术、编程模型、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。
2.1数据存储技术云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源的(GoogleFileSystem)云计算系统由大量服务器组成，同时为大量用户服务，因此云计算系统采纳分布式存储的方式存储数据，用冗余存储的方式保证数据的牢靠性。
云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现，GFS即Google 文件系统（GoogleFileSystem），是一个可扩展的分布式文件系统，用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。
河南开放大学《网络存储技术》作业练习3-100分
河南开放大学《网络存储技术》作业练习3-100分
题1：数据保护手段中，拷贝方式存在哪些弊端？
A.不支持以增量方式进行数据保护
B.数据格式发生变化，不能快速使用
C.不能有效保护已经打开的文件
D.不能有效保护注册表等系统文件
正确答案：ACD
题2：NAS 提供网络文件共享功能，能实现异构平台的文件共享，安装和使用较为简单，其主要的协议包括：
A.GFS
B.NFS
C.CIFS
D.NTFS
正确答案：BC
题3：以下关于KVM（Kernel-based Virtual Machine）描述正确的是：
A.KVM 属于II 型虚拟化
B.KVM 属于I 型虚拟化
C.KVM 是Linux 内核中的一个模块
D.KVM 是一种开源的虚拟化技术
正确答案：ACD
题4：下列说法中不正确的是：
A.由几个硬盘组成的RAID称之为物理卷
B.在物理卷的基础上可以按照指定容量创建一个或多个逻辑卷，通过LVN （Logic Volume Number）来标识
C.RAID 5能够提高读写速率，并提供一定程度的数据安全，但是当有单块。
并行计算的体系结构
并行计算的体系结构随着科技的不断进步，计算机的算力和计算速度也在不断提高。
与此同时，人们对于计算机所能完成的任务也不断提升，而计算机所能够处理的问题难度也愈加复杂。
在计算机性能无法满足需求的情况下，人们开始考虑如何提高计算机的性能，其中之一的方案就是采用并行计算的体系结构。
并行计算即是指在同一时间内，多个独立的计算单元并行地完成一项计算任务。
而并行计算的体系结构则是将计算单元组织起来，形成一种分布式架构，实现并行计算的技术体系。
并行计算的体系结构可以分为两类，即共享存储体系结构和分布式存储体系结构。
共享存储体系结构中所有的计算单元都可以共享某个全局存储区，因此计算单元之间可以直接互操作。
而分布式存储体系结构中各个计算单元之间是通过网络进行联通的，它们彼此间不能直接互操作，但是可以通过网络通讯，进行数据传递。
共享存储体系结构主要有以下三种：1. 对称多处理器系统（SMP）SMP系统为多个处理器提供了一个共享的物理主存储器空间。
它允许在所有处理器间共享任务，任务也可以分配到任何一个处理器上。
SMP系统的一个典型应用是在服务器中对执行复杂任务的请求进行分配和处理。
2. 非统一内存体系结构（NUMA）NUMA体系结构允许每个处理器单元访问本地存储器，以及在散布位置上的外部存储器进行操作。
这种体系结构只有在该机器有许多处理器时才适合使用，而且适合于那些具有分布式选项的多处理器。
NUMA系统的一个典型应用是在数据仓库中高效地执行分析性操作。
3. 联机事务处理体系结构（OLTP）OLTP体系结构由多个处理器共享同一块主存储器并形成一个共享存储空间。
此外，OLTP通常还将所有数据都存储在数据库中，以便处理和管理交易。
OLTP系统的一个典型应用是在金融市场和贸易等业务流程中进行高效处理。
分布式存储体系结构主要有以下三种：1. 网格计算体系结构网格计算体系结构将多个以分布形式存在的计算单元组合起来，形成一个底层的计算网格。
人工智能核心算法考试题及参考答案
人工智能核心算法考试题及参考答案1、下列属于特征降维的方法有A、主成分分析PCAB、数据采样C、正则化D、最小二乘法答案：A2、下列哪些没有使用Anchorbox？（）A、FasterRCNNB、YOLOv1C、YOLOv2D、YOLOv3答案：B3、我们可以将深度学习看成一种端到端的学习方法，这里的端到端指的是A、输入端-输出端B、输入端-中间端C、输出端-中间端D、中间端-中间端答案：A4、对于图像数据，通常使用的模型是（）A、循环神经网络B、卷积神经网络C、word2vecD、bert答案：B5、下列哪个模型属于监督学习的方法（）A、K-meansB、SVRC、DBSCAND、以上都是答案：B6、faster-rcnn回归分支采用（）lossA、L1B、L2C、Smooth L1D、nan答案：C7、GoogLeNet从角度改进了之前的图像分类网络？A、增加网络宽度B、轻量化网络模型C、改善网络退化现象D、增加网络深度答案：A8、对于线性可分的数据，支持向量机的解决方式是（）A、软间隔B、硬间隔C、核函数D、以上选项均不正确答案：B9、半监督学习不包括A、直推学习B、纯半监督学习C、主动学习D、图半监督学习答案：C10、下列关于特征选择的说法错误的是(___)A、可以提高特征关联性B、可以减轻维数灾难问题C、可以降低学习任务的难度D、特征选择和降维具有相似的动机答案：A11、深度学习神经网络训练时需要大量的矩阵计算，一般我们需要配用硬件让计算机具备并行计算的能力，以下硬件设备可提供并行计算能力的是:A、主板B、内存条C、GPUD、CPU答案：C12、正则化是为了什么？（)A、最小化错误率B、正规化C、防止过拟合D、最大化过拟合答案：C13、在图搜索中，选择最有希望的节点作为下一个要扩展的节点，这种搜索方法叫做( )A、宽度搜索B、深度搜索C、有序搜索D、广义搜索答案：C14、当数据太大而不能同时在RAM中处理时，哪种梯度技术更有优势A、全批量梯度下降B、随机梯度下降答案：B15、在RNN中，目前使用最广泛的模型便是（）模型，该模型能够更好地建模长序列。
基于网格计算的分布式并行计算与仿真技术
个人计 算机 和各种外 部设备 等组织 在一个统 一 的框
架下 ， 从而 能够 以方 便 的 方法 解 决各 种 分 布式 并行
计算 问题． 随着 网络 技术 的发 展 ， 多台计算 机可 以在
格 资源层 仅仅 提供 资源相关 、 站点相 关 的基本 功能 ，
实现 了本地 资源 的有 效管理 和计算 资源在 物理上 的 连通 ， 从逻辑 上 看 ， 但 这些 资 源仍 然 是 孤 立 的 ， 源 资 共享 问题仍 然没有得 到解 决．
［ 文章 编 号 ］１ ０ —４ ８ （０ ８０ —０００ ０ ３ ６ ４２ ０ ）２０ １—３
基手 网格计算 的分布式并行计算与仿真技术
魏 春 梅 ，宋庭 新
（ 北 工业 大学 机械 工程 学 院 ，湖 北 武 汉 ４０ ６ ） 湖 ３ ０ ８
［ 摘 要］介 绍 了 网格 的 体 系结 构 及 网格 计 算 工具 包 Ｓ ｉ Ｅ ｇｎ ， 开 发 了一 种 基 于 网格 计算 的分 布 式 ＵＮ Ｇｒ ｎ ｉｅ并 ｄ
因特网 内互 连 ， 户通 过 网 络便 可 以 同时 使用 多 台 用 计算 机 的资源． 而因特 网的 飞速 发展 和 普 及使 得 网
格计 算是继 传统 因特 网、 ｂｔ ｇ ， Ｇｒ ｏ ｕｉ ） 是指 对 于地 ｄ ｎ
并 行 计 算 与 仿 真系 统 的原 型 ， 论 了该 系 统 的框 架 结 构 和 系 统 配 置 ． 此 基础 上 ， 讨 在 进行 了有 限元 分 析 的并 行 计
算 与 仿 真 试 验 ． 果 表 明 ， 用 网格 计 算 技 术 可 以 极 大 的提 高并 行 计 算 与 仿 真 系统 的计 算 能 力 ． 结 运 ［ 键 词 ］网 格计 算 ； 行 计 算 ； ＵＮ Ｇ ｉ Ｅ ｇ ｅ 有 限元 法 关 并 Ｓ ｒ ｎｉ ； ｄ ｎ ［ 中图 分 类号 ］ＴＰ １ ３１ ［ 文献 标 识 码 ］ ：Ａ
并行计算与分布式系统
并行计算与分布式系统在当今信息技术高速发展的背景下，计算机系统的性能需求也越来越高。
然而，随着计算任务的复杂性增加，单个计算机的性能已经远不能满足需求。
并行计算和分布式系统成为了解决这一问题的重要手段。
本文将介绍并行计算与分布式系统的概念、特点以及应用领域，并探讨其对计算机性能的提升与发展前景。
一、概念与特点并行计算是指在多个处理器上同时执行多个指令，以提高计算速度和处理能力的一种计算方式。
与之相对的，串行计算是指按照顺序执行任务，只有当前一个任务完成后才能开始下一个任务。
并行计算的特点包括任务分解、数据分布、通信和同步等。
分布式系统是由多个独立的计算机通过网络连接而成，协同工作以完成某项特定的任务。
分布式系统的特点在于资源共享、透明性、可扩展性、容错性以及高性能。
二、应用领域并行计算和分布式系统广泛应用于各个领域，包括科学计算、数据分析、人工智能、云计算等。
在科学计算领域，对于大规模数据的处理和复杂模型的优化，使用并行计算和分布式系统可以大大加快计算速度和提高计算精度。
在数据分析领域，海量数据的处理需要利用并行计算和分布式系统的能力来实现高效的数据挖掘和分析。
在人工智能领域，深度学习模型的训练和推理过程需要巨大的计算能力，而并行计算和分布式系统则能够在短时间内完成复杂模型的训练和推理。
云计算则是将并行计算和分布式系统应用到大规模的计算资源管理和任务调度中，提供高效可靠的计算服务。
三、计算机性能提升与发展前景并行计算和分布式系统的应用对计算机系统性能的提升起到了重要作用。
通过利用多个处理器的计算能力，可以将任务分解和并行处理，大大提高计算速度和处理能力。
同时，分布式系统通过资源共享和负载均衡的方式，提高了系统的可扩展性和容错性，提供了更快、更稳定的计算服务。
随着计算机技术的不断发展，人们对计算机性能需求的提升也越来越大。
并行计算和分布式系统在未来将继续发挥巨大的潜力。
从硬件上看，多核处理器和集群系统的应用将进一步推动并行计算和分布式系统的发展。
《并行与分布式计算》课程教学大纲
《并行与分布式计算》课程教学大纲课程基本信息注：L课程类别：选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专业实践/ 素质拓展”2.课程性质：选填“选修/必修”3.授课语言：选填“中文/双语/全英文或其他语种”二、课程目标注：1.支撑毕业要求指标点：选填项。
需要进行专业认证，有毕业要求指标点可参照的课程必填，无明确毕业要求指标点可参照的可不填。
三、理论教学内容注：L2.学生学习预期成果：描述学生在学完本节内容后应获得的知识、能力或素养水平（下同）.教学方式:包括讲授、讨论、案例、演示等，但不限于所列，根据课程实际需要列举、实践（实验）教学2.实验类型：选填”验证性/综合性/设计性”；实习类型：选填“认识实习/生产实习/毕业实习”五、课程评价（一）考核内容、考核方式与课程目标对应关系注：1.课程目标在考核方式及占比：主要根据课程目标自行设计和制定多元化考核方式，表中所列仅为参考（红色数据可删除）。
但所列考核方式必须覆盖全体学生，可根据当学期具体教学情况酌情调整。
2.各考核方式占总成绩权重：根据课程实际情况对各考核方式占总成绩的权重予以赋值。
（二）考核方式评分标准.课程作业评分标准1.课程实验评分标准（笔试类评分标准可在大纲中按以下格式予以说明，也可在通过“试 卷分析表”予以说明）3.课程考试评分标准注：考核方式和课程目标在考核方式中占比应与“（一）考核内容、考核方式与课程目标对应关系” 一致。
所列考核环节，除了笔试类均须依次给出评分标准，格式同上。
笔试类课程考核评分标准可以在本课程大纲里进行说明，也可以通过提交“试卷分析表”予以说明。
五、参考书目及学习资料1 .《并行计算：结构，算法，编程》，陈国良，高教出版社，2003.《并行算法实践》，陈国良等，高等教育出版社，20042 .《分布式算法导论（第二版）》，（荷）Gerard Tel译者：霍红卫，机械工业出版社，2004.93 .《分布式计算（第二版）》，Hagit Attiya, Jennifer Welch著,骆志刚等译,电子工业出版社，2008.4。
分布并行模拟平台DPSIM的设计与实现
分布并行模拟平台DPSIM的设计与实现郑义;徐炜遐;汪审权【期刊名称】《计算机工程与科学》【年(卷),期】2009(031)0z1【摘要】To meet the requirement of simulation and verification of hardware system design which is more complex than ever, we develop a simulation and verification platform named DPSIM which based on distributed and parallel environment, and introduce the architecture and implementation technology of DPSIM. Finally, we run simulation of a large scale design on DPSIM, and the result shows the DPSIM can accelerate simulation effectively.%针对大规模复杂硬件系统设计的模拟验证需求,本文设计实现了一种基于分布并行环境的模拟验证平台DPSIM.重点介绍了DPSIM系统结构及实现关键技术,并对某大规模复杂设计进行了模拟验证.实验结果表明,DPSIM 具有良好的模拟加速比.【总页数】4页(P234-236,266)【作者】郑义;徐炜遐;汪审权【作者单位】国防科技大学计算机学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学计算机学院,湖南,长沙,410073;国防科技大学计算机学院,湖南,长沙,410073【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.在分布存储并行机上小黑油模拟器的并行试验 [J], 马志元;景凤江;高雅文2.基于网格计算技术的电力系统分布式并行计算——底层平台设计与实现 [J], 黄琦;秦开宇;汪文勇3.并行计算平台的模拟与并行算法的实现 [J], 熊仕勇4.基于FPGA并行+拆分查找表分布式高阶FIR的设计与实现 [J], 柴乾隆5.基于网络分布式平台的半导体器件并行模拟技术 [J], 杨廉峰;吴金;蔡敏;夏君;刘其贵;魏同立;汪芸因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
网格计算系统的设计与实现
网格计算系统的设计与实现一、前言现代科技的快速发展，数据量巨大且不断增长，对于计算机运算的速度和效率提出了更高的要求。
网格计算系统将多台计算机的资源通过网络连接起来，形成一个虚拟超级计算机，能够对大规模的数据进行处理和分析。
本文将对网格计算系统的设计与实现进行详细探讨，并对其应用领域进行概述。
二、网格计算系统的设计1. 系统架构网格计算系统的架构可以分为三层。
第一层是用户层，用户可以通过界面或命令行进行交互并提交任务。
第二层是调度层，它负责将任务分配到不同的计算节点上，并对节点完成任务后的结果进行收集和汇总。
第三层是计算节点层，它包含多台计算机将自身资源集成在一起，形成一个计算节点，通过与调度层交互完成分配任务、处理数据、生成结果等操作。
2. 任务调度任务调度是网格计算系统最为核心的部分，其目的是将提交的任务分配到不同的计算节点上，以实现高效的计算。
任务调度需要考虑以下几个因素：（1）负载均衡。
通过智能算法将任务均衡地分配到各个计算节点上，避免计算资源闲置和任务等待。
（2）任务优先级。
根据任务的紧急程度和重要性，将优先级更高的任务分配到更快的计算节点上。
（3）数据传输。
将任务和相关数据传输到计算节点上，并将处理后的结果传回到调度层。
3. 数据管理网格计算系统需要对海量的数据进行高效管理。
数据管理包括数据的安全存储、备份、恢复等过程。
通过数据备份策略，保证数据不会因为硬件故障或人为失误而丢失。
数据传输时需要对数据进行加密和解密，以提高数据传输的安全性。
三、网格计算系统的实现1. 硬件设施网格计算系统需要一定数量的计算机进行集成，形成计算节点。
每台计算机都要求硬件配置相当，因此需要在计算机选购时进行细致的打算和合理的选择。
为了达到理性和合理的管理，计算机的操作系统和配置应当保持统一，以协调各个计算节点之间的协作。
2. 软件平台网格计算系统的软件平台主要包括操作系统、任务提交和管理系统、任务调度系统和数据管理系统。
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摘 要 文章 提 出 了基 于 网格 计 算 来 实现 电 力 系统 分 布 式 并 行 计 算 的 方 案 。 主要 涉及 计 算 池 （ ｏ ｐ ｔ ｇ Ｐｏ） 设 计 、 Ｃ ｍ ｕｉ ｏ１的 ｎ 资源 的 管理 与动 态分 配 ． 以及 图论分 割 和 稀 疏 数 值 计 算库 的设 计 和 实现 等 文 章 首先 介 绍 了网格 计 算 应 用 于 电 力 系统 分
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基 于网格计算技术 的电力 系统分布式并行计算
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底 层 平 台设 计 与 实现
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文 章 编号 １ ０ — ３ １ （ ０ ６）７ ０１ ４ ０ ０２８３一２０ ２— ７—４ 文 献标 识 码 Ａ 中 图分 类 号 Ｔ ９ Ｐ３ １
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布 式 并行 计算 的概 念 ， 此 基 础 上 ． 在 分析 了基 于 Ｇ ｏ ｕ ⑧网格 计 算 开 发 平 台实 现 的 以上 功 能模 块 。最 后 对 测 试 平 台和 测 ｌ ｓ ｂ
试 结 果 进 行 了 简 要 的 介 绍
关键 词 电力 系统 网格 计 算 分 布 式 处理 并 行 计 算
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现 代 电 力 系 统 运 行 与 控 制 正 演 变 成 一 个 涉 及 大 量 数随着 现 代 大 型互 联 电力 系 统 强 非线 性 与
多元 件 的特 点 日益 突 出 ， 计 算 量 与 计 算 复杂 度 急 剧 增 加 。 ． 其 如
为 了 提 高 刚 性 系 统 的 精 度 ， 要 采 用 更 高 阶 的 积 分 方 法 ： 着 需 随 电力市场的发展 ． 计算 的项 目不 断增 加 ． 且 对 计 算 实 时 性 和 而 频繁 度 的 要 求 越 来越 高 传 统 的 串行 计 算 方 法 在 计算 速 度 上 已
１ ｛： ｌ述 ！ ｃ
随着 分 布 式处 理 技 术 与 并 行 计 算技 术 的不 断 发 展 和 成 熟 ． 采 用 分 布 式 的 并 行 计 算 解 决 方 案 来 为 电 力 系统 提 供 服 务 成 为 可 能 特 别 是 网格 计 算 技 术 的 现 ． 开 展 电 力 系统 分 布 式 并 为 行计 算 提 供 了 现实 的实 现 技 术 网格 计算 能将 分 布 的 计算 资 源
ｗｉ ｔ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃｉｎ ｆ ｔ ｅ ｏ ｃ ｐ ｏ ｐ ｌ ｉｇ ｔ ｈ ｉｔｏ ｕ ｔ ｏ ｈ ｃ ｎ ｅ ｔ ｆ ａ ｐ ｙ ｎ ｈ ｏ
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