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多核编程与并行计算实验报告 (1)

多核编程与并行计算实验报告

姓名：

日期：2014年 4月20日

实验一

// exa1.cpp : Defines the entry point for the console application.

#include"stdafx.h"

#include

using namespace std;

void ThreadFunc1(PVOID param)

{

while(1)

{

Sleep(1000);

cout<<"This is ThreadFunc1"<

}

void ThreadFunc2(PVOID param)

{

while(1)

{

Sleep(1000);

cout<<"This is ThreadFunc2"<

}

int main()

{

int i=0;

_beginthread(ThreadFunc1,0,NULL);

_beginthread(ThreadFunc2,0,NULL);

Sleep(3000);

cout<<"end"<

return 0;

}

实验二

// exa2.cpp : Defines the entry point for the console application. //

#include"stdafx.h"

#include

using namespace std;

DWORD WINAPI FunOne(LPVOID param){

while(true)

{

Sleep(1000);

cout<<"hello! ";

}

return 0;

}

DWORD WINAPI FunTwo(LPVOID param){

while(true)

{

Sleep(1000);

cout<<"world! ";

}

return 0;

}

int main(int argc, char* argv[])

{

int input=0;

HANDLE hand1=CreateThread (NULL, 0, FunOne, (void*)&input, CREATE_SUSPENDED, NULL); HANDLE hand2=CreateThread (NULL, 0, FunTwo, (void*)&input, CREATE_SUSPENDED, NULL);

while(true){

cin>>input;

if(input==1)

{

ResumeThread(hand1);

ResumeThread(hand2);

}

else

{

SuspendThread(hand1);

SuspendThread(hand2);

}

};

TerminateThread(hand1,1);

TerminateThread(hand2,1);

return 0;

}

实验三

// exa3.cpp : Defines the entry point for the console application.

#include"stdafx.h"

#include

using namespace std;

int globalvar = false;

DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID pParam)

{

cout<<"ThreadFunc"<

Sleep(200);

globalvar = true;

return 0;

}

int main()

{

HANDLE hthread = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, NULL, 0, NULL);

if (!hthread)

{

cout<<"Thread Create Error ! "<

CloseHandle(hthread);

}

while (!globalvar)

cout<<"Thread while"<

cout<<"Thread exit"<

return 0;

}

实验四：

// exa4.cpp : Defines the entry point for the console application. //

#include"stdafx.h"

#include

using namespace std;

HANDLE evRead, evFinish;

void ReadThread(LPVOID param)

{

WaitForSingleObject (evRead ,INFINITE);

cout<<"Reading"<

SetEvent (evFinish);

}

void WriteThread(LPVOID param)

{

cout<<"Writing"<

SetEvent (evRead);

}

int main(int argc , char * argv[])

{

evRead = CreateEvent (NULL ,FALSE ,FALSE ,NULL) ;

evFinish = CreateEvent (NULL ,FALSE ,FALSE ,NULL) ;

_beginthread(ReadThread , 0 , NULL) ;

_beginthread(WriteThread , 0 , NULL) ;

WaitForSingleObject (evFinish,INFINITE) ;

cout<<"The Program is End"<

return 0 ;

}

实验五

// exa5.cpp : Defines the entry point for the console application. //

#include"stdafx.h"

#include

using namespace std;

int total = 100 ;

HANDLE evFin[2] ;

CRITICAL_SECTION cs ;

void WithdrawThread1(LPVOID param)

{

EnterCriticalSection(&cs) ;

if ( total-90 >= 0)

{

total -= 90 ;

cout<<"You withdraw 90"<

}

else

cout<<"You do not have that much money"<

LeaveCriticalSection(&cs) ;

SetEvent (evFin[0]) ;

}

void WithdrawThread2(LPVOID param)

{

EnterCriticalSection(&cs) ;

if ( total-20 >= 0)

{

total -= 20 ;

cout<<"You withdraw 20"<

}

else

cout<<"You do not have that much money"<

LeaveCriticalSection(&cs) ;

SetEvent (evFin[1]) ;

}

int main(int argc , char * argv[])

{

evFin[0] = CreateEvent (NULL,FALSE,FALSE,NULL) ;

evFin[1] = CreateEvent (NULL,FALSE,FALSE,NULL) ;

InitializeCriticalSection(&cs) ;

_beginthread(WithdrawThread1 , 0 , NULL) ;

_beginthread(WithdrawThread2 , 0 , NULL) ;

WaitForMultipleObjects(2 ,evFin ,TRUE ,INFINITE) ;

DeleteCriticalSection(&cs) ;

cout<

return 0 ;

}

实验六：

// exa6.cpp : Defines the entry point for the console application.

#include"stdafx.h"

#include

#define THREAD_INSTANCE_NUMBER 3

LONG g_fResourceInUse = FALSE;

LONG g_lCounter = 0;

DWORD ThreadProc(void * pData) {

int ThreadNumberTemp = (*(int*) pData);

HANDLE hMutex;

cout << "ThreadProc: " << ThreadNumberTemp << " is running!" << endl;

if ((hMutex = OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, "Mutex.Test")) == NULL) { cout << "Open Mutex error!" << endl;

}

cout << "ThreadProc " << ThreadNumberTemp << " gets the mutex"<< endl;

ReleaseMutex(hMutex);

CloseHandle(hMutex);

return 0;

}

int main(int argc, char* argv[])

{

int i;

DWORD ID[THREAD_INSTANCE_NUMBER];

HANDLE h[THREAD_INSTANCE_NUMBER];

HANDLE hMutex;

if ( (hMutex = OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, "Mutex.Test")) == NULL) { if ((hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "Mutex.Test")) == NULL ) { cout << "Create Mutex error!" << endl;

return 0;

}

for (i=0;i

{

h[i] = CreateThread(NULL,

(LPTHREAD_START_ROUTINE) ThreadProc,

(void *)&ID[i],

&(ID[i]));

if (h[i] == NULL)

cout << "CreateThread error" << ID[i] << endl;

else

cout << "CreateThread: " << ID[i] << endl;

}

WaitForMultipleObjects(THREAD_INSTANCE_NUMBER,h,TRUE,INFINITE);

cout << "Close the Mutex Handle! " << endl;

CloseHandle(hMutex);

return 0;

}

实验七

// exa7.cpp : Defines the entry point for the console application.

#include"stdafx.h"

#include

#define THREAD_INSTANCE_NUMBER 3

DWORD foo(void * pData) {

int ThreadNumberTemp = (*(int*) pData);

HANDLE hSemaphore;

cout << "foo: " << ThreadNumberTemp << " is running!" << endl;

if ((hSemaphore = OpenSemaphore(SEMAPHORE_ALL_ACCESS, FALSE, "Semaphore.Test")) == NULL) {

cout << "Open Semaphore error!" << endl;

}

cout << "foo " << ThreadNumberTemp << " gets the semaphore"<< endl;

ReleaseSemaphore(hSemaphore, 1, NULL);

CloseHandle(hSemaphore);

return 0;

}

int main(int argc, char* argv[])

{

int i;

DWORD ThreadID[THREAD_INSTANCE_NUMBER];

HANDLE hThread[THREAD_INSTANCE_NUMBER];

HANDLE hSemaphore;

if ((hSemaphore = CreateSemaphore(NULL,0,1, "Semaphore.Test")) == NULL ) { cout << "Create Semaphore error!" << endl;

return 0;

}

for (i=0;i

{

hThread[i] = CreateThread(NULL,

(LPTHREAD_START_ROUTINE) foo,

(void *)&ThreadID[i],

&(ThreadID[i]));

if (hThread[i] == NULL)

cout << "CreateThread error" << ThreadID[i] << endl;

else

cout << "CreateThread: " << ThreadID[i] << endl;

}

WaitForMultipleObjects(THREAD_INSTANCE_NUMBER,hThread,TRUE,INFINITE);

cout << "Close the Semaphore Handle! " << endl;

CloseHandle(hSemaphore);

return 0;

}

实验八：

// exa8.cpp : Defines the class behaviors for the application.

#include"stdafx.h"

#include"exa8.h"

#include"MainFrm.h"

#include"exa8Doc.h"

#include"exa8View.h"

#ifdef _DEBUG

#define new DEBUG_NEW

#undef THIS_FILE

static char THIS_FILE[] = __FILE__;

#endif

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CExa8App

BEGIN_MESSAGE_MAP(CExa8App, CWinApp)

//{{AFX_MSG_MAP(CExa8App)

ON_COMMAND(ID_APP_ABOUT, OnAppAbout)

// NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.

// DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code!

//}}AFX_MSG_MAP

// Standard file based document commands

ON_COMMAND(ID_FILE_NEW, CWinApp::OnFileNew)

ON_COMMAND(ID_FILE_OPEN, CWinApp::OnFileOpen)

END_MESSAGE_MAP()

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// CExa8App construction

CExa8App::CExa8App()

{

// TODO: add construction code here,

// Place all significant initialization in InitInstance

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// The one and only CExa8App object

CExa8App theApp;

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// CExa8App initialization

BOOL CExa8App::InitInstance()

{

AfxEnableControlContainer();

// Standard initialization

// If you are not using these features and wish to reduce the size

// of your final executable, you should remove from the following

// the specific initialization routines you do not need.

#ifdef _AFXDLL

Enable3dControls(); // Call this when using MFC in a shared DLL #else

Enable3dControlsStatic(); // Call this when linking to MFC statically

#endif

// Change the registry key under which our settings are stored.

// TODO: You should modify this string to be something appropriate

// such as the name of your company or organization.

SetRegistryKey(_T("Local AppWizard-Generated Applications"));

LoadStdProfileSettings(); // Load standard INI file options (including MRU) // Register the application's document templates. Document templates

// serve as the connection between documents, frame windows and views.

CSingleDocTemplate* pDocTemplate;

pDocTemplate = new CSingleDocTemplate(

IDR_MAINFRAME,

RUNTIME_CLASS(CExa8Doc),

RUNTIME_CLASS(CMainFrame), // main SDI frame window

RUNTIME_CLASS(CExa8View));

AddDocTemplate(pDocTemplate);

// Parse command line for standard shell commands, DDE, file open

CCommandLineInfo cmdInfo;

ParseCommandLine(cmdInfo);

// Dispatch commands specified on the command line

if (!ProcessShellCommand(cmdInfo))

return FALSE;

// The one and only window has been initialized, so show and update it.

m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOW);

m_pMainWnd->UpdateWindow();

return TRUE;

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CAboutDlg dialog used for App About

class CAboutDlg : public CDialog

{

public:

CAboutDlg();

// Dialog Data

//{{AFX_DATA(CAboutDlg)

enum { IDD = IDD_ABOUTBOX };

//}}AFX_DATA

// ClassWizard generated virtual function overrides

//{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)

protected:

virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV support //}}AFX_VIRTUAL

// Implementation

protected:

//{{AFX_MSG(CAboutDlg)

// No message handlers

//}}AFX_MSG

DECLARE_MESSAGE_MAP()

};

CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg::IDD)

{

//{{AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)

//}}AFX_DATA_INIT

}

void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)

{

CDialog::DoDataExchange(pDX);

//{{AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)

//}}AFX_DATA_MAP

}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog)

//{{AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)

// No message handlers

//}}AFX_MSG_MAP

END_MESSAGE_MAP()

// App command to run the dialog

void CExa8App::OnAppAbout()

{

CAboutDlg aboutDlg;

aboutDlg.DoModal();

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CExa8App message handlers

、实验九：

using System;

using System.Threading;

class Test

{

static void Main()

{

ThreadStart threadDelegate = new ThreadStart(Work.DoWork);

Thread newThread = new Thread(threadDelegate);

newThread.Start();

Work w = new Work();

w.Data = 42;

threadDelegate = new ThreadStart(w.DoMoreWork);

newThread = new Thread(threadDelegate);

newThread.Start();

}

class Work

{

public static void DoWork()

{

Console.WriteLine("Static thread procedure.");

}

public int Data;

public void DoMoreWork()

{

Console.WriteLine("Instance thread procedure. Data={0}", Data);

}

实验十：

using System;

using System.Threading;

class Test

{

static int total = 100;

public static void WithDraw1()

{

int n=90;

if (n <= total)

{

total -= n;

Console.WriteLine("You have withdrawn. n={0}", n);

Console.WriteLine("total={0}", total);

}

else

{

Console.WriteLine("You do not enough money. n={0}", n);

Console.WriteLine("total={0}", total);

}

public static void WithDraw2()

int n = 20;

if (n <= total)

{

total -= n;

Console.WriteLine("You have withdrawn. n={0}", n);

Console.WriteLine("total={0}", total);

}

else

{

Console.WriteLine("You do not enough money. n={0}", n);

Console.WriteLine("total={0}", total);

}

public static void Main()

{

ThreadStart thread1 = new ThreadStart(WithDraw1);

Thread newThread1 = new Thread(thread1);

ThreadStart thread2 = new ThreadStart(WithDraw2);

Thread newThread2 = new Thread(thread2);

newThread1.Start();

newThread2.Start();

}

实验十一：

// exa11.cpp : Defines the entry point for the console application.

#include"stdafx.h"

#include

#define THREAD_INSTANCE_NUMBER 3

LONG g_fResourceInUse = FALSE;

LONG g_lCounter = 0;

CRITICAL_SECTION cs;

DWORD ThreadProc1(void * pData) {

int ThreadNumberTemp = (*(int*) pData);

printf("ThreadProc1: %d is running!\n",ThreadNumberTemp );

EnterCriticalSection(&cs);

printf("ThreadProc1 %d enters into critical section\n",ThreadNumberTemp);

Sleep(1000);

LeaveCriticalSection(&cs);

return 0;

多核编程与并行计算实验报告 (1)

多核编程与并行计算实验报告姓名：日期：2014年 4月20日实验一 // exa1.cpp : Defines the entry point for the console application.

// #include"stdafx.h" #include #include #include #include using namespace std; void ThreadFunc1(PVOID param) { while(1) { Sleep(1000); cout<<"This is ThreadFunc1"<

并行计算1

并行计算实验报告学院名称计算机科学与技术学院专业计算机科学与技术学生姓名学号年班级 2016年5 月20 日

一、实验内容本次试验的主要内容为采用多线程的方法计算pi的值，熟悉linux下pthread 形式的多线程编程，对实验结果进行统计并分析以及加速比曲线分析，从而对并行计算有初步了解。二、实验原理本次实验利用中值积分定理计算pi的值图1 中值定理计算pi 其中公式可以变换如下：图2 积分计算pi公式的变形当N足够大时，可以足够逼近pi，多线程的计算方法主要通过将for循环的计算过程分到几个线程中去，每次计算都要更新sum的值，为避免一个线程更新sum 值后，另一个线程仍读到旧的值，所以每个线程计算自己的部分，最后相加。三、程序流程图程序主体部分流程图如下：

多线程执行函数流程图如下：四、实验结果及分析

令线程数分别为1、2、5、10、20、30、40、50和100，并且对于每次实验重复十次求平均值。结果如下：图5 时间随线程的变化实验加速比曲线的计算公式类似于结果如下：图5 加速比曲线实验结果与预期类似，当线程总数较少时，线程数的增多会对程序计算速度带来明显的提升，当线程总数增大到足够大时，由于物理节点的核心数是有限的，因此会给cpu带来较多的调度，线程的切换和最后结果的汇总带来的时间开销较大，所以线程数较大时，增加线程数不会带来明显的速度提升，甚至可能下降。五、实验总结

本次试验的主要内容是多线程计算pi的实现，通过这次实验，我对并行计算有了进一步的理解。上学期的操作系统课程中，已经做过相似的题目，因此程序主体部分相似。不同的地方在于，首先本程序按照老师要求应在命令行提供参数，而非将数值写定在程序里，其次是程序不是在自己的电脑上运行，而是通过ssh和批处理脚本等登录到远程服务器提交任务执行。在运行方面，因为对批处理任务不够熟悉，出现了提交任务无结果的情况，原因在于windows系统要采用换行的方式来表明结束。在实验过程中也遇到了其他问题，大多还是来自于经验的缺乏。在分析实验结果方面，因为自己是第一次分析多线程程序的加速比，因此比较生疏，参考网上资料和ppt后分析得出结果。从自己遇到的问题来看，自己对批处理的理解和认识还比较有限，经过本次实验，我对并行计算的理解有了进一步的提高，也意识到了自己存在的一些问题。六、程序代码及部署程序源代码见cpp文件部署说明：使用gcc编译即可，编译时加上-pthread参数，运行时任务提交到服务器上。编译命令如下： gcc -pthread PI_3013216011.cpp -o pi pbs脚本(runPI.pbs)如下： #!/bin/bash #PBS -N pi #PBS -l nodes=1:ppn=8 #PBS -q AM016_queue #PBS -j oe cd $PBS_O_WORKDIR for ((i=1;i<=10;i++)) do ./pi num_threads N >> runPI.log

并行计算课程报告

并行计算课程报告 1．学习总结 1.1并行计算简介并行计算是相对于串行计算来说的。它是一种一次可执行多个指令的算法，目的是提高计算速度，及通过扩大问题求解规模，解决大型而复杂的计算问题。所谓并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术，而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。 1.2并行计算机分类和并行机体系结构的特征按内存访问模型、微处理器和互联网络的不同，当前流行的并行机可分为对称多处理共享存储并行机（SMP：Symmetric Multi-Processing）、分布共享存储并行机（DSM：Distributed Shared Memory）、机群（cluster）、星群（constellation）和大规模并行机（MPP：Massively Parallel Processing）等五类。 SMP并行机有如下主要特征：对称共享存储、单一的操作系统映像、局部高速缓存cache 及其数据一致性、低通信延迟、共享总线带宽、支持消息传递、共享存储并行程序设计。SMP 并行机具有如下缺点：欠可靠、可扩展性（scalability）较差。 DSM 并行机具有如下主要特征：并行机以结点为单位，每个结点包含一个或多个CPU，每个CPU 拥有自己的局部cache，并共享局部存储器和I/O设备，所有结点通过高性能互联网络相互连接；物理上分布存储；单一的内存地址空间；非一致内存访问（NUMA）模式；单一的操作系统映像；基于cache 的数据一致性；低通信延迟与高通信带宽；DSM 并行机可扩展到数百个结点，能提供每秒数千亿次的浮点运算性能；支持消息传递、共享存储并行程序设计。机群(cluster)有三个明显的特征： ①系统由商用结点构成，每个结点包含2-4 个商用微处理器，结点内部共享存储。 ②采用商用机群交换机连接结点，结点间分布存储。 ③在各个结点上，采用机群Linux 操作系统、GNU 编译系统和作业管理系统。星群(constellation)有三个明显的特征： ①系统由结点构成，每个结点是一台共享存储或者分布共享存储的并行机子系统，包含数十、数百、乃至上千个微处理器，计算功能强大。 ②采用商用机群交换机连接结点，结点间分布存储。

程序设计实验报告

学生实验报告院系：测绘学院专业班级：测绘13级3班学号：2013305517 学生姓名：王泽指导教师：郭辉老师 2016年05月20日

安徽理工大学实验报告实验课程名称：数据结构与软件开发上机实验开课院系及实验室：测绘学院红楼二楼机房实验1 编程基本知识练习实验目的：通过该实验课内容的练习，学生应掌握VB 编程的基本语法、变量的定义、数组（动态数组）的定义、VB 语言中子过程与函数的定义以及文本文件的读写等知识。实验内容： 1）变量的定义动态数组的定义与应用； 2）矩阵的加、减、乘运算(定义Sub()子过程或Function()来实现)； 3）数据文件的建立、数据的读取与写入。实验步骤： 1.编辑界面 1.1 打开VB 编程工具，进入编程主界面。

1.2 在窗体上新建“读入数据”和“输出数据”两个按钮。 1.3 双击“窗体”进入代码输入界面，进行代码编辑。 2.用VB 编写的源代码 2.1 矩阵基本运算源码详见附录一。（1）两矩阵相加（2）两矩阵相减（3）矩阵转置（4）两矩阵相乘（5）矩阵求逆 2.2 文本文件(本实验中data.txt)的读取源代码（1）建立文本文件并输入数据在桌面上新建一“data.txt” ( 文本文件路径为C:\Users\ WH\Desktop\练习\data.txt”）。输入以下内容： 6,7,4,0.005 A,35.418 B,45.712 C,25.270

D,24.678 在桌面上新建一“result.txt” ( 文本文件路径为C:\Users\ WH\Desktop\练习\result.txt”）。（2）从文本文件中读数据 Dim linedata as string, m_GaochaN as integer,m_Pnumber as integer,m_knPnumber as integer,M as Double,k1 as integer 'linedata 为存储文本文件一行信息的字符串变量 Dim a() as String,H() as Double 'a()为存储点名，H()存储高程 Open“C:\Users\ WH\Desktop\练习\data.txt”For Input As #1 Line Input #1, linedata k = Split(linedata, ",") m_GaochaN = Val(k(0)) m_Pnumber = Val(k(1)) m_knPnumber = Val(k(2)) M = CDbl(k(3)) For k1 = 1 To m_knPnumber Line Input #1, linedata k = Split(linedata, ",") a（k1）= k(0) GetstationNumber (a) H(k1) = CDbl(k(1)) Next Close #1 （3）将读入点名存储到点名数组中，且返回该点名所对应编号 Function GetstationNumber(name As String) Dim i As Integer For i = 1 To m_Pnumber If P_Name(i) <> "" Then '将待查点名与已经存入点名数组的点比较 If P_Name(i) = name Then GetstationNumber = i Exit For End If Else '待查点是新的点名，将新点名放到P_Name 数组中 P_Name(i) = name GetstationNumber = i Exit For End If Next i End Function （4）从文本文件中写数据(将从data.txt 读入的数据，写入到result.txt 文件中) Open“C:\Users\ WH\Desktop\ 练习\result.txt” For Output As #1 outstring = outstring + str(m_GaochaN) +","

计算方法上机实验报告

《计算方法》上机实验报告班级：XXXXXX 小组成员：XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX 任课教师：XXX 二〇一八年五月二十五日

前言通过进行多次的上机实验，我们结合课本上的内容以及老师对我们的指导，能够较为熟练地掌握Newton 迭代法、Jacobi 迭代法、Gauss-Seidel 迭代法、Newton 插值法、Lagrange 插值法和Gauss 求积公式等六种算法的原理和使用方法，并参考课本例题进行了MATLAB 程序的编写。以下为本次上机实验报告，按照实验内容共分为六部分。实验一：一、实验名称及题目： Newton 迭代法例2.7(P38):应用Newton 迭代法求在附近的数值解，并使其满足 . 二、解题思路：设'x 是0)(=x f 的根,选取0x 作为'x 初始近似值,过点())(,00x f x 做曲线)(x f y =的切线L ,L 的方程为))((')(000x x x f x f y -+=,求出L 与x 轴交点的横坐标) (') (0001x f x f x x - =,称1x 为'x 的一次近似值,过点))(,(11x f x 做曲线)(x f y =的切线,求该切线与x 轴的横坐标) (') (1112x f x f x x - =称2x 为'x

的二次近似值,重复以上过程,得'x 的近似值序列{}n x ,把 ) (') (1n n n n x f x f x x - =+称为'x 的1+n 次近似值，这种求解方法就是牛顿迭代法。三、Matlab 程序代码： function newton_iteration(x0,tol) syms z %定义自变量 format long %定义精度 f=z*z*z-z-1; f1=diff(f);%求导 y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0);%向函数中代值 x1=x0-y/y1; k=1; while abs(x1-x0)>=tol x0=x1; y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0); x1=x0-y/y1;k=k+1; end x=double(x1) K 四、运行结果：实验二：

课程设计报告

课程设计报告题目基于数据挖掘的航电系统故障诊断专业名称电子信息工程学生姓名王腾飞指导教师陈杰完成时间 2014年3月18日

摘要航电系统是飞机的重要组成部分，由于其综合应用了电子、机械、计算机及自动检测等许多学科的先进技术，结构层次很多，所以对其实施故障诊断具有涉及专业领域多、诊断难度大、要求时间短等特点。这对快速处理故障数据提出了很大的挑战。从独立的联合式航电机箱的按键通电测试，到集中式飞机管理系统数据收集，飞机维修系统经过漫长的发展已演变成故障诊断工具。现代飞机均采用了中央维修系统，用以收集所有子系统的故障报告、判断故障根源并推荐修理方法。飞机的故障信息和历史数据存放在数据库中。如果用传统的数据分析方法对这些海量的数据进行分析时会显得力不从心，不仅浪费时间而且对于隐含的知识难以有效的进行挖掘。数据挖掘技术十分符合现实的需要，它可以客观地挖掘出历史数据库中潜在的故障规则，这些规则能更好地指导故障的定位与检修，并对潜在的故障做出预测。随着数据的不断增长，如何能自动获取知识已经成为故障诊断技术发展的主要制约条件，而数据挖掘技术为解决这个“瓶颈”问题提供了一条有效的途径。本文详细介绍了故障诊断技术与数据挖掘技术，并总结了航电系统的故障诊断的特点。拟采用聚类分析的技术对故障数据快速处理，实现对故障的快速定位。关键词：故障诊断数据挖掘聚类分析航电系统

故障诊断技术故障诊断技术简介故障诊断就是指当设备系统不能完成正常的功能时，利用一定的方法找出使该功能丧失的原因及发生故障的部位，实现对故障发展趋势的预测的过程。故障诊断涉及到多方面的技术背景，主要以系统论、信息论、控制论、非线性科学等最新技术理论为基础，它是一门综合性的学科，具有重要的实用价值。设备系统故障及故障诊断随着现代化工业的发展，设备系统能够以最佳状态可靠地运行，对于保证产品质量、提高企业的产能、保障生命财产安全都具有极其重要的意义。设备系统的故障是指设备系统在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况。故障诊断的作用则是发现并确定发生故障的部位及性质，找出故障的起因，预测故障的发展趋势并提出应对措施。故障诊断技术的使用范围不应只局限于设备系统使用和维修过程中，在设备系统的设计制造过程中也可以使用故障诊断技术，为以后的故障监测和设备系统维护创造条件。因此，故障诊断技术应该贯穿于设备系统的设计、制造、运行和维护的全过程当中。机载设备的故障诊断流程框图:

C语言程序设计实验报告(实验大纲+过程)

《C程序设计》实验教学大纲一、适用范围大纲适用信息管理专业本科教学使用。二、课程名称 C程序设计三、学时数与学分总学时：90 总学分：4 实验学时：28 实验学分：1 四、教学目的和基本要求目的：通过C程序设计实验，培养学生对学习程序设计的兴趣，加深对讲授内容的理解，尤其是通过上机来掌握语法规则，使学生全面了解 C 语言的特点，熟练掌握 C 语言程序设计的基本方法和编程技巧。基本要求：了解和熟悉C语言程序开发的环境；学会上机调试程序，善于发现程序中的错误，并且能很快地排除这些错误，使程序能正确运行，达到实验知识和理论知识的融会贯通。上机实验前，学生必须事先根据题目的内容编好程序，然后在实验时输入程序、调试程序、直至运行结果正确为止，上机结束后，应整理出实验报告。注：带*的实验项目为选做实验项目六、教材、讲义及参考书《C程序设计题解与上机指导》谭浩强主编清华大学出版社七、实验成绩评定办法实验成绩=平时实验表现+实验报告。实验成绩占总成绩的20%。实验成绩以等级形式给出，评定等级分优、良、中、及格、不及格五类。 1、平时考核：上机实验前，学生必须事先根据题目的内容编好程序，然后在实验时输入程序、调试程序、直至运行结果正确为止。在实验中，教师可根据学生编程操作能力、观察和分析及运用知识能力、程序编制正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核。

2、实验报告：学生实验后应按时完成实验报告。八、实验教学大纲说明本大纲共安排28学时的实验，其中带*号实验项目为选做实验项目，实际课时为18学时。实验项目多为设计性实验项目，每个设计性实验项目中都包含数个小的设计性题目，其中带*号的题目为选做题目，有时间和有能力的同学可以选做。九、实验项目实验一C程序的运行环境和运行一个C程序的方法一、实验目的 1.了解Visual C++6.0编译系统的基本操作方法，学会独立使用该系统。 2.了解在该系统上如何编辑、编译、连接和运行一个C程序。 3.通过运行简单的C程序，初步了解C源程序的特点。二、实验内容 1.用编辑程序，输入教材第一章例1.1程序，并进行编译和运行。应了解所用的系统是用什么命令进行编译和连接运行的。编译和连接后所得到的目标程序的后缀是什么形式的？ 2.编写一个C程序，输出以下信息： **************************** very good! **************************** 3.输入并运行教材第一章中例1.3，了解如何在运行时向程序变量输入数据。实验二数据类型、运算符和表达式一、实验目的 1.掌握C语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型、实型变量，以及对它们赋值的方法，了解以上类型数据输出时所用格式转换符。 2.学会使用C的有关算术运算符，以及包含这些运算符的表达式，特别是自加(++)和自减(--)运算符的使用。二、实验内容 1.输入并运行以下程序： main( ) { char c1,c2; c1=97;c2=98; pr intf(“%c %c\n”,c1,c2); printf(“%d %d\n”,c1,c2); } 在此基础上 ①将第三行、第四行改为: c1=321;c2=353; 再使之运行，分析其运行结果。 ②将第二行改为： int c1,c2; 再使之运行，分析其运行结果。。 2.输入并运行以下程序：

多核编程与并行计算实验报告 (1)

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 多核编程与并行计算实验报告姓名：日期：2014年 4月20日

实验一 // exa1.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include #include #include #include using namespace std; void ThreadFunc1(PVOID param) { while(1) { Sleep(1000); cout<<"This is ThreadFunc1"<

实验二 // exa2.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include #include using namespace std; DWORD WINAPI FunOne(LPVOID param){ while(true) { Sleep(1000); cout<<"hello! "; } return 0; } DWORD WINAPI FunTwo(LPVOID param){ while(true) { Sleep(1000); cout<<"world! "; } return 0; } int main(int argc, char* argv[]) { int input=0; HANDLE hand1=CreateThread (NULL, 0, FunOne, (void*)&input, CREATE_SUSPENDED,

并行编程报告

并行编程报告课程名称：并行编程原理专业班级：物联网1102 班学号 : U201114483 学生姓名：陈炳良指导教师：金海报告日期：2014-6-11 计算机科学与技术学院

目录实验一：利用pthread 并行实现矩阵的乘法运算 (3) 实验目的 (3) 实验概述 (3) 实验结果 (3) 实验代码 (5) 实验总结 (9) 实验二：使用并行方法优化K-means 算法 (10) 实验目的 (10) 实验概述 (10) 实验结果 (10) 实验代码............................................................................................. .11 实验总结............................................................................................. .18

实验一：利用 pthread 并行实现矩阵的乘法运算实验目的该实验旨在让学生掌握利用 pthread 进行并行程序设计和性能优化的基本原理和方法，了解并行程序设计中数据划分和任务划分的基本方法，并能够利用pthread 实现矩阵的乘法运算的并行算法，然后对程序执行结果进行简单分析和总结。具体包括：利用 for 循环编写串行的矩阵乘法运算；熟悉 pthread 进行线程创建、管理和销毁的基本原理和方法；利用 pthread 对上述串行的矩阵乘法运算加以改造；通过调整数据划分和任务划分的粒度(改变工作线程的数目)，测试并行程序的执行效率；对实验结果进行总结和分析。实验概述使用 pThread 完成这项工作。创建一个新的线程： int pthread_create( pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*func) (void *), void *arg); thread 表示线程 ID，与线程中的 pid 概念类似 attr 表示设定线程的属性，可以暂时不用考虑 func 表示新创建的线程会从这个函数指针处开始运行 arg 表示这个函数的参数指针返回值为 0 代表成功，其他值为错误编号。主进程等待线程结束： int pthread_join( pthread_t thread, void **retval ); thread 表示线程 ID，与线程中的 pid 概念类似 retval 用于存储等待线程的返回值两个矩阵相乘：一个 m 行 n 列的矩阵与一个 n 行 p 列的矩阵可以相乘，得到的结果是一个 m 行 p 列的矩阵，其中的第 i 行第 j 列位置上的数为第一个矩阵第 i 行上的 n 个数与第二个矩阵第 j 列上的 n 个数对应相乘后所得的 n 个乘积之和。实验结果

C语言程序设计实验报告(数组)

C语言程序设计实验报告（数组） 1实验目的（1）熟练掌握一维数组，二维数组的定义，初始化和输入、输出方法；（2）熟练掌握字符数组和字符串函数的使用；（3）掌握与数组有关的常用算法（查找、排序等）。 2实验内容编写函数catStr(char str1[],char str2[])用于进行两个字符串的连接，编写函数lenStr(char str[])用于统计一个字符串的长度，并在主函数中调用。要求： 1、不允许用strcat()和strlen()字符处理库函数； 2、在主函数以直接初始化的方式输入两个字符串str1和str2.调用函数 strlen()计算并返回两个字符串的长度； 3、调用函数catstr()连接两个字符串（将str2连接在str1后面）； 4、调用函数lenstr()计算并返回连接后字符串的长度； 5、在主函数中输入两个原始的字符串及几个字符串的长度，以及处理后字符串及其长度。

3算法描述流程图

4源程序 #include #include void catStr(char str1[],char str2[]) { int i,j; for (i=0;str1[i]!='\0';i++); for(j=0;str2[j]!='\0';j++) str1[i+j]=str2[j]; str1[i+j]='\0'; } lenStr(char m[] ) {int i;

for (i=0;m[i]!='\0';i++); printf("%d",i); } void main() {char s1[50]="forever",s2[50]="more"; printf("s1=%s,s2=%s",s1,s2); printf("\ns1的长度:"); lenStr(s1); printf("\ns2的长度:"); lenStr(s2); catStr(s1,s2); printf("\n连接后的字符:"); printf("%s\n",s1); printf("连接后字符的长度:"); lenStr(s1); printf("\n"); } 5测试数据 s1=forever, s2=more 6运行结果 7出现问题及解决方法在输入程序时，少写了半边引号，调试时发现存在错误，找到了错误并加以改正。无论什么事，细心都是必不可少的，认真是解决问题的关键。 8实验心得通过本次实验，对于函数的定义和声明，数组以及循环语句有了进一步的认识,掌握了字符数组和字符串函数的使用，以及与数组有关的常用算法。此次实验不是调用strlen()和strcat()函数，而是通过自己设计程序来进行字符串的连接以及计量字符串的长度，由此我学会了如何去理清自己的思路来设计程序。

并行计算实验报告一

江苏科技大学计算机科学与工程学院实验报告实验名称：Java多线程编程学号：姓名：班级：完成日期：2014年04月22日

1.1 实验目的 (1) 掌握多线程编程的特点； (2) 了解线程的调度和执行过程； (3)掌握资源共享访问的实现方法。 1.2 知识要点 1.2.1线程的概念 (1)线程是程序中的一个执行流,多线程则指多个执行流; (2)线程是比进程更小的执行单位,一个进程包括多个线程; (3)Java语言中线程包括3部分:虚拟CPU、该CPU执行的代码及代码所操作的数据。 (4)Java代码可以为不同线程共享，数据也可以为不同线程共享； 1.2.2 线程的创建 (1) 方式1：实现Runnable接口 Thread类使用一个实现Runnable接口的实例对象作为其构造方法的参数，该对象提供了run方法，启动Thread将执行该run方法； (2)方式2：继承Thread类重写Thread类的run方法； 1.2.3 线程的调度 (1) 线程的优先级 ●取值范围1～10，在Thread类提供了3个常量，MIN_PRIORITY=1、MAX_ PRIORITY=10、NORM_PRIORITY=5； ●用setPriority()设置线程优先级，用getPriority()获取线程优先级； ●子线程继承父线程的优先级，主线程具有正常优先级。 (2) 线程的调度：采用抢占式调度策略，高优先级的线程优先执行，在Java中，系统按照优先级的级别设置不同的等待队列。 1.2.4 线程的状态与生命周期

说明：新创建的线程处于“新建状态”，必须通过执行start()方法，让其进入到“就绪状态”，处于就绪状态的线程才有机会得到调度执行。线程在运行时也可能因资源等待或主动睡眠而放弃运行,进入“阻塞状态”,线程执行完毕，或主动执行stop方法将进入“终止状态”。 1.2.5 线程的同步--解决资源访问冲突问题 (1) 对象的加锁所有被共享访问的数据及访问代码必须作为临界区，用synchronized加锁。对象的同步代码的执行过程如图14-2所示。 synchronized关键字的使用方法有两种： ●用在对象前面限制一段代码的执行，表示执行该段代码必须取得对象锁。 ●在方法前面，表示该方法为同步方法,执行该方法必须取得对象锁。 (2) wait()和notify()方法用于解决多线程中对资源的访问控制问题。 ●wait()方法：释放对象锁，将线程进入等待唤醒队列； ●notify()方法：唤醒等待资源锁的线程，让其进入对象锁的获取等待队列。 (3)避免死锁指多个线程相互等待对方释放持有的锁，并且在得到对方锁之前不会释放自己的锁。 1.3 上机测试下列程序样例1：利用多线程编程编写一个龟兔赛跑程序。乌龟：速度慢，休息时间短；

并行计算第一次实验报告

并行计算上机实验报告题目：多线程计算Pi值学生姓名学院名称计算机学院专业计算机科学与技术时间

一. 实验目的 1、掌握集群任务提交方式； 2、掌握多线程编程。二.实验内容 1、通过下图中的近似公式，使用多线程编程实现pi的计算； 2、通过控制变量N的数值以及线程的数量，观察程序的执行效率。三.实现方法 1. 下载配置SSH客户端 2. 用多线程编写pi代码 3. 通过文件传输界面，将文件上传到集群上 4.将命令行目录切换至data，对.c文件进行编译 5.编写PBS脚本，提交作业 6.实验代码如下： #include

#include #include #include #include #include static double PI=0; static int N=0; static int numOfThread=0; static int length=0; static int timeUsed=0; static int numOfThreadArray[]={1,2,4,6,8,10,12,14,16,20,24,30}; static int threadArraySize=12; static int nTime=4; static int repeatTime=30; static double totalTime=0; struct timeval tvpre, tvafter; pthread_mutex_t mut; clockid_t startTime,endTime;

并行计算课程报告

成绩：并行计算导论课程报告专业：软件工程班级：软件二班学号：140120010057 姓名：蒋琳珂 2017年6月1日

1、并行计算的实际意义并行计算或称平行计算是相对于串行计算来说的。它是一种一次可执行多个指令的算法，目的是提高计算速度，及通过扩大问题求解规模，解决大型而复杂的计算问题。所谓并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术，而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。在应用需求方面，人类对计算机性能的需求总是永无止境的，在诸如预测模型的构造和模拟、工程设计和自动化、能源勘探、医学、军事以及基础理论研究等领域中都对计算提出了极高的具有挑战性的要求。例如，在作数值气象预报时，要提高全球气象预报的准确性，据估计在经度、纬度和大气层方向上至少要取200*100*20＝40万各网格点。并行计算机产生和发展的目的就是为了满足日益增长的大规模科学和工程计算、事务处理和商业计算的需求。问题求解最大规模是并行计算机的最重要的指标之一，也是一个国家高新技术发展的重要标志。 2、拟优化的应用介绍应用jacobi迭代近似求解二维泊松方程。二维泊松方程：

Ω ?∈=Ω∈=?-),(),,(),(u ),(),,(),(u y x y x g y x y x y x f y x 其中 ),0(*),0(H W =Ω，) ,(),(),(22 22y x u y y x u x y x u ?+?=? ),(y x f 和),(y x g 为已知函数，分别定义在Ω的内部和边界上。对于任意正整数 x M 和 y N ，将网格剖分成 y x N M *个相同的方格。在网格节点上，用二阶中心差分来近似二阶偏导数。 21,,1,2,1,,12),(22 2),(22 y j i j i j i y x x j i j i j i y x h u u u jh ih u y h u u u jh ih u x +-+-+-≈??+-≈?? 将差分近似代入泊松方程，便得到了五点差分离散格式，泊松方程的求 x x j i y x j i j i x j i j i y j i y x N j M i f h h u u h u u h u h h ≤≤-≤≤=+-+-++-+-1,11)()()(2,221,1,2,1,12,22 之后用经典的jacobi 算法来求解此方程组。从任意一初始近似解 y x j i N j M i u ,3,2,1.3,2,1,0,?=?=，出发，迭代计算： y x y x j i j i x j i j i y j i y x k j i N j M i h h u u h u u h f h h u ,3,2,1.3,2,1) (2) ()(2 21,1,2,1,12,22,?=?=+++++= +-+-，迭代序号k=1，2，3…直至近似解满足误差要求。

并行处理实验报告：用MPI实现的矩阵乘法的加速比分析

华中科技大学课程名称并行处理实验名称矩阵乘法的实现及加速比分析考生姓名李佩佩考生学号 M201372734 系、年级计算机软件与理论2013级类别硕士研究生考试日期 2014年1月3日

一. 实验目的 1) 学会如何使用集群 2) 掌握怎么用并行或分布式的方式编程 3) 掌握如何以并行的角度分析一个特定的问题二. 实验环境 1) 硬件环境：4核CPU、2GB内存计算机； 2) 软件环境：Windows XP、MPICH2、VS2010、Xmanager Enterprise3； 3) 集群登录方式：通过远程桌面连接211.69.198.2，用户名：pppusr，密码：AE2Q3P0。三. 实验内容 1. 实验代码编写四个.c文件，分别为DenseMulMatrixMPI.c、DenseMulMatrixSerial.c、SparseMulMatrixMPI.c和SparseMulMatrixSerial.c，用于比较并行和串行矩阵乘法的加速比，以及稀疏矩阵和稠密矩阵的加速比。这里需要说明一下，一开始的时候我是把串、并行放在一个程序中，那么就只有两个.c文件DenseMulMatrix.c 和SparseMulMatrix.c，把串行计算矩阵乘的部分放到了主进程中，即procsID=0的进程，但是结果发现执行完串行后，再执行并行就特别的慢。另外，对于稀疏矩阵的处理方面可能不太好，在生成稀疏矩阵的过程中非0元素位置的生成做到了随机化，但是在进行稀疏矩阵乘法时没有对矩阵压缩，所以跟稠密矩阵乘法在计算时间上没多大区别。方阵A和B的初始值是利用rand()和srand()函数随机生成的。根据稀疏矩阵和稠密矩阵的定义，对于稀疏矩阵和稠密矩阵的初始化方法InitMatrix(int *M,int *N,int len)会有所不同。这里需要说明一下，一开始对于矩阵A和B的初始化是两次调用InitMatrix(int *M ,int len)，生成A和B矩阵，但是随后我发现，由于两次调用方法InitMatrix的时间间隔非常短，又由于srand()函数的特点，导致生成的矩阵A和B完全一样；然后，我就在两次调用之间加入了语句“Sleep(1000)；”，加入头文件“#include ”，这样生成的A、B矩阵就不一样了，但很快问题又出现了，在Xshell中不能识别头文件“#include ”。所以，最后决定用下面的方法生成矩阵A和B，B是A的转置。 //稠密矩阵的生成方法 void InitMatrix(int *M,int *N,int len) { srand((unsigned)time( NULL)); for(i=0; i < len*len; i++)

并行计算课程设计报告

并行计算与多核多线程技术课程报告专业班级学号姓名成绩___________________ 年月日

课程报告要求手写内容：设计目的、意义，设计分析，方案分析，功能模块实现，最终结果分析，设计体会等。允许打印内容：设计原理图等图形、图片，电路图，源程序。硬件类的设计，要有最终设计的照片图；软件类设计，要有各个功能模块实现的界面图、输入输出界面图等。评价理论基础实践效果（正确度/加速比）难度工作量独立性

目录 1. 设计目的、意义（功能描述） (1) 2. 方案分析（解决方案） (1) 3. 设计分析 (1) 3.1 串行算法设计 (1) 3.2 并行算法设计 (1) 3.3 理论加速比分析 (2) 4. 功能模块实现与最终结果分析 (2) 4.1 基于OpenMP的并行算法实现 (2) 4.1.1 主要功能模块与实现方法 (2) 4.1.2 实验加速比分析 (3) 4.2 基于MPI的并行算法实现 (3) 4.2.1 主要功能模块与实现方法 (3) 4.2.2 实验加速比分析 (4) 4.3 基于Java的并行算法实现 (4) 4.3.1 主要功能模块与实现方法 (4) 4.3.2 实验加速比分析 (5) 4.4 基于Windows API的并行算法实现 (5) 4.4.1 主要功能模块与实现方法 (5) 4.4.2 实验加速比分析 (6) 4.5 基于.net的并行算法实现 (6) 4.5.1 主要功能模块与实现方法 (6) 4.5.2 实验加速比分析 (6) 4.6并行计算技术在实际系统中的应用 (6) 4.6.1 主要功能模块与实现方法 (6) 4.6.2 实验加速比分析 (7) 5. 设计体会 (7) 6. 附录 (9) 6.1 基于OpenMP的并行程序设计 (9) 6.1.1 代码及注释 (9) 6.1.2 执行结果截图 (11) 6.1.3 遇到的问题及解决方案 (12) 6.2 基于MPI的并行程序设计 (12)

C+程序设计实验报告-2013

C++程序设计实验报告专业计算机科学与技术班级 ____________ 学号 ____________ 姓名 ____________ 指导教师 __许加兵_ 信息与电子工程学院2013年9月-12月

C++程序设计实验报告专业__________班级__________学号__________姓名__________ 成绩____________ 指导教师____________ 日期____________ 实验1 C++集成开发环境与C++函数程序设计一、实验目的 1、了解和使用Visual Studio 2010的C++集成开发环境； 2、熟悉Visual Studio 2010环境的基本命令、功能键和常用的菜单命令； 3、学会完整的C++程序开发过程； 4、学习并掌握C++函数程序设计；二、实验内容 1、安装、了解和使用Visual Studio 2010的C++集成开发环境； 2、通过以下的C++函数程序设计，熟悉Visual Studio 2010环境的基本命令、功能键和常用的菜单命令； 3、通过以下的C++函数程序设计，学会完整的C++程序开发过程； 4、完成以下的C++函数程序设计和调试: 1）编写一个函数print（），将一个整型向量输出到cout。此函数接受两个参数：一个字符串（用于“标记”输出）和一个向量。 2) 编写一个函数，接受一个vector 参数，返回一个vector ，其每个元素值是对应字符串的长度。此函数还找出最长和最短的字符串，以及字典序第一个和最后一个字符串。三、简要说明C++开发环境安装和配置的过程

计算机前沿课程报告

计算机科学与技术专业前沿课程设计报告题目：新型计算机系统与计算机系统的发展班级：计算机学号：姓名：日期：2019年12月31日

新型计算机系统与计算机系统的发展摘要:在过去的20年中，计算机已有了爆炸性的增长，在下一个10年中，由于新型计算机结构和智能计算机的出现预期要增长得更快。下述的计算机硬/软件技术的进展会对结构力学产生很大的影响。计算机产品不断升级换代，当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展，计算机本身的性能越来越优越，应用范围也越来越广泛，篇幅以300字左右。关键词: 计算机系统；发展趋势；量子计算机；智能化[6] 前言现今,不同行业领域技术服务的推进和管理制度的优化升级都离不开计算机互联网技术的支持。行业领域工作的差异性决定了计算机领域系统工作的多样性。不同领域在进行综合计算机系统工作落实的过程中应该注重系统的便捷性、多元化特点,将用户的需求放在第一位, 全面升级信息管理系统,不断增强技术水平和工作效率,迎合国内国际发展趋势,优化技术管理服务机制。 1研究目的随着计算机技术和网络的发展,计算机系统研究已经成为计算机科学、信息科学、工程学、生物学、医学甚至社会科学等领域中各学科之间的学习和研究的对象，并在这些领域中得到高度关注。从宏观结构来看，新型计算机系统是一个为某种应用而由本地通信网络和全球通信网络连接起来的大规模的分散处理系统[1]。网络的每一个结点本身也是一个新型计算机系统，必要时，传统计算机也可以连接到网络中。网络的所有计算机可以共享全网络所拥有的知识库和知识处理能力。 2研究背景与意义 2.1计算机系统的背景随着元件、器件的不断更新，传统计算机系统已经经历了四代演变。它们都属于以顺序