基于OpenMp的并行計算技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、在快速發(fā)展的信息化社會中,需要處理的信息量越來越大,對計算能力和計算速度也提出了更高的要求,如果僅僅是通過提高計算機系統(tǒng)的整體性能來滿足這一要求,是不太可能的。面對上述問題,人們逐漸將目光投向多核計算機的發(fā)展?，F(xiàn)如今,將大規(guī)模復(fù)雜問題在多核平臺下進行并行處理已成為一種主流發(fā)展趨勢。在多核PC機下采用OpenMp并行編程模式對串行算法進行并行計算,可以充分發(fā)揮多核的優(yōu)勢,將計算任務(wù)進行劃分后再分配給多個核并行運算,從而大大節(jié)省計算時間,提

2、高工作效率；而且在所需資源方面不像MPP需要大型計算機或是像COW需要大量PC機組成機群進行實驗,大大節(jié)省了成本。
　　 本文針對一些經(jīng)典串行公共算法(蟻群算法、Cannon算法和遺傳算法)在解決大規(guī)模復(fù)雜問題時運行時間較長的不足,在多核環(huán)境下采用基于OpenMp的并行編程技術(shù)對這些算法進行一些改進,同時利用多核優(yōu)勢將大規(guī)模問題進行劃分后分配給多核PC機的各個處理器使其并行執(zhí)行,計算出改進前后各算法的運行時間和加速比并進行對比,

3、實驗證明,改進后各算法的運行時間明顯縮短,程序執(zhí)行效率顯著提高。在實驗過程中還可以看到,未使用OpenMp制導(dǎo)語句的算法在運行時CPU的利用率只有52％,而使用OpenMp制導(dǎo)語句后算法在運行時CPU的利用率達到了100％,說明經(jīng)改進后的算法充分利用了計算機的多個核來并行處理算法的計算任務(wù)。Occam反演以其穩(wěn)定收斂和不依賴于初始模型的特性被廣泛應(yīng)用于大地電磁數(shù)據(jù)的處理,但Occam反演需要計算偏導(dǎo)數(shù)矩陣和選取拉格朗日乘子,經(jīng)分析可知這