基于多核平臺(tái)的超大圖片合成并行化研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)進(jìn)入多核時(shí)代,傳統(tǒng)的依靠串行編程思維編寫(xiě)的桌面程序已不能滿足多核的需要。傳統(tǒng)的串行程序在多核平臺(tái)上運(yùn)行,不僅不能充分利用多核平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),而且程序執(zhí)行效率低下。因此,有必要對(duì)傳統(tǒng)的串行程序進(jìn)行改造,使其適應(yīng)多核平臺(tái)。圖像領(lǐng)域具有計(jì)算量大、存儲(chǔ)容量大的特點(diǎn),一直是并行計(jì)算研究的熱門(mén)領(lǐng)域。本文研究的是如何在短時(shí)間內(nèi)將一張超大圖合成為JPEG圖片。合成過(guò)程中涉及到圖像繪制,需要大量像素參與計(jì)算,具有耗時(shí)長(zhǎng)特點(diǎn),因而適合進(jìn)行并行計(jì)算。本

2、文對(duì)串行程序并行化改造的步驟是:分析串行程序并行化改造的必要性、找出串行程序的可并行區(qū)域、選擇一種并行編程模型對(duì)并行區(qū)域進(jìn)行并行改造、進(jìn)行并行性能優(yōu)化。本文以超大圖合成算法為載體來(lái)研究如何改造一個(gè)串行程序,主要內(nèi)容如下:
　　(1)對(duì)目前常用的并行編程模型進(jìn)行分析,每種編程模型給出一個(gè)具體實(shí)例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,然后通過(guò)各種編程模型的對(duì)比選擇一種適合本次串行程序改造的并行編程模型。
　　(2)介紹傳統(tǒng)的超大圖合成算法,針對(duì)超大圖合成

3、算法運(yùn)算量大、耗時(shí)長(zhǎng)問(wèn)題進(jìn)行分析,并借助微軟的性能分析工具進(jìn)行熱點(diǎn)分析,從而得出程序中可并行化部分,最后給出一個(gè)串行程序并行化方案。
　　(3)設(shè)計(jì)了本次并行化的優(yōu)化策略包括數(shù)據(jù)的保護(hù)與同步、內(nèi)存的優(yōu)化、線程的個(gè)數(shù)設(shè)置、平衡負(fù)載。然后針對(duì)可并行區(qū)域采用TPL技術(shù)進(jìn)行并行編程,并對(duì)算法的并行調(diào)試工具進(jìn)行介紹,接著給出對(duì)本次算法性能評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn),最后給出一個(gè)完整超大圖并行合成算法步驟。
　　(4)并行算法和串行算法分別在雙核和四核