網(wǎng)格環(huán)境下面向地震資料處理程序的自動(dòng)并行化技術(shù)研究.pdf

1、自動(dòng)并行化技術(shù)的研究是隨著并行計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)而開(kāi)始的，如何用好并行處理系統(tǒng)以解決大規(guī)?？茖W(xué)計(jì)算問(wèn)題是當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)面臨的一個(gè)重要課題，開(kāi)發(fā)高效的并行軟件是解決問(wèn)題的核心。網(wǎng)格這種基于分布式存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，將分散在網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算能力結(jié)合起來(lái)，形成有機(jī)的整體，能提供比任何單臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)都強(qiáng)大的處理能力。因此，網(wǎng)格環(huán)境下自動(dòng)并行化技術(shù)的研究意義重大。 程序自動(dòng)并行化技術(shù)一直是并行處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)，目前雖然已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步

2、，但實(shí)際應(yīng)用效果并不理想。經(jīng)研究，主要原因在于面向通用程序。我們以地震資料處理為應(yīng)用領(lǐng)域，重點(diǎn)分析其中的三維疊前深度偏移，旨在將自動(dòng)并行化技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)格這種超強(qiáng)計(jì)算能力中，使得工程實(shí)踐中已經(jīng)積累的大量串行應(yīng)用程序高效并行執(zhí)行。本文的主要工作體現(xiàn)在： 1．通過(guò)閱讀大量的三維疊前深度偏移串行程序，分析并歸納出其并行化特征，指出：Kirchhoff積分法疊前深度偏移中，旅行時(shí)的計(jì)算適合采用按炮點(diǎn)并行計(jì)算，成像輸出適合基于炮檢距的自動(dòng)并

3、行化；分步傅立葉法疊前深度偏移適合按單炮記錄進(jìn)行并行。 2．在分析三維疊前深度偏移串行程序自動(dòng)并行化特征的基礎(chǔ)上，提出一個(gè)自動(dòng)并行化模型，并介紹模型中各模塊所采用的關(guān)鍵技術(shù)。 3．針對(duì)模型中的數(shù)據(jù)及循環(huán)分布這一難題，論文將其分為無(wú)通信及有通信兩種情況分別進(jìn)行分析。無(wú)通信情況下，分別針對(duì)數(shù)組與循環(huán)、同名數(shù)組間、異名數(shù)組間三種情況，提出三個(gè)算法，解決對(duì)應(yīng)情況下的數(shù)據(jù)及循環(huán)分布問(wèn)題；有通信情況下，將該問(wèn)題抽象成一個(gè)數(shù)學(xué)模型(A