隨著地理計算領(lǐng)域的迅速發(fā)展,將并行計算引入地理學(xué)領(lǐng)域,用以解決地理學(xué)中巨大空間復(fù)雜性和計算復(fù)雜性問題已成為發(fā)展趨勢。多核處理器、集群等新型硬件架構(gòu)的出現(xiàn),突破了傳統(tǒng)GIS對海量數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜地理空間分析建模時遇到的瓶頸,為地理計算問題開創(chuàng)了新的研究途徑。研究并行計算關(guān)鍵技術(shù)之一的并行執(zhí)行時間預(yù)測技術(shù),對地理計算平臺資源的充分利用、任務(wù)的合理調(diào)度、負(fù)載的均衡具有重要指導(dǎo)意義和研究價值。論文圍繞并行地理計算執(zhí)行時間預(yù)測技術(shù),進(jìn)行了以下內(nèi)容的研究。首先,論文通過靜態(tài)性能分析方法,基于并行計算中新型并行編程模式——OpenMP并行編程模式和MPI并行編程模式的編程方法和特點(diǎn),提出了并行算法執(zhí)行時間性能模型,分析了影響執(zhí)行時間的因素及執(zhí)行時間的變化趨勢,為動態(tài)時間預(yù)測提供理論支持。其次,論文針對地理空間數(shù)據(jù)中的柵格數(shù)據(jù),研究了影響柵格數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模的因素,為預(yù)測模型參數(shù)的確定提供了依據(jù);根據(jù)動態(tài)預(yù)測技術(shù),采用數(shù)據(jù)擬合中的插值法和函數(shù)逼近法,擬合出數(shù)據(jù)規(guī)模、進(jìn)程數(shù)和并行執(zhí)行時間的三維預(yù)測模型。該方法具有較高預(yù)測準(zhǔn)確性,為任務(wù)合理調(diào)度奠定基礎(chǔ)。最后,論文將資源管理器Torque和任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)Maui進(jìn)... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地理計算并行化研究現(xiàn)狀
        1.2.2 并行算法執(zhí)行時間預(yù)測技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 任務(wù)調(diào)度研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容和意義
    1.4 論文的組織
第2章 地理計算與并行計算技術(shù)基礎(chǔ)
    2.1 地理計算概述
    2.2 并行計算概述
        2.2.1 典型并行計算機(jī)系統(tǒng)
        2.2.2 并行算法性能度量
    2.3 執(zhí)行時間預(yù)測技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 并行地理計算靜態(tài)性能分析技術(shù)
    3.1 問題描述與相關(guān)工作
        3.1.1 問題描述
        3.1.2 相關(guān)工作
    3.2 OpenMP 并行編程模式靜態(tài)性能分析技術(shù)
        3.2.1 OpenMP 并行編程模式
        3.2.2 OpenMP 并行編程模式執(zhí)行時間模型
        3.2.3 實驗分析
    3.3 MPI 并行編程模式靜態(tài)性能分析技術(shù)
        3.3.1 MPI 并行編程模式
        3.3.2 MPI 并行編程模式執(zhí)行時間模型
        3.3.3 實驗分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 并行地理計算執(zhí)行時間動態(tài)預(yù)測技術(shù)
    4.1 問題描述與相關(guān)工作
        4.1.1 問題描述
        4.1.2 相關(guān)工作
    4.2 基于柵格空間數(shù)據(jù)并行算法執(zhí)行時間預(yù)測技術(shù)
        4.2.1 柵格空間數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)規(guī)模
        4.2.2 數(shù)據(jù)擬合技術(shù)構(gòu)建預(yù)測模型
    4.3 實驗分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 并行地理計算執(zhí)行時間預(yù)測在任務(wù)調(diào)度中的應(yīng)用
    5.1 常見任務(wù)管理系統(tǒng)
        5.1.1 Torque 資源管理器
        5.1.2 Maui 任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)
        5.1.3 Torque 與Maui 的集成
    5.2 常用調(diào)度算法
    5.3 實驗分析
        5.3.1 環(huán)境配置
        5.3.2 實驗分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究成果
    6.2 進(jìn)一步的研究方向
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
在學(xué)期間參加的與本課題相關(guān)的科研項目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]集群作業(yè)管理中間件的研究與實現(xiàn)[D]. 李媛.首都師范大學(xué) 2009
[2]面向空間數(shù)據(jù)處理的集群作業(yè)管理系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 靳華中.武漢大學(xué) 2005



本文編號：3179266