通用组合编码并行算法研究

发布时间：2017-06-06 10:02

  本文关键词：通用组合编码并行算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：组合编码的计算量非常巨大，编码过程非常耗时，本文在理论研究的基础上，进一步探讨了组合编码并行技术，以期缩短计算时间。在理论研究方面，本文从通用组合编码的性质出发，对通用组合编码及已有编码的关系进行了深入研究。在实际应用方面，为了提高通用组合编码的运算效率，从两个方面阐述了组合编码的并行计算：最大序数的GPU并行计算和序数CPU并行计算。经过对算法的仔细研究，进一步对CPU并行计算进行了优化处理。 由于组合编码的最大序数计算主要集中在乘法上，因此采用了较为先进的GPU并行技术实现了带进位的乘法运算与加法运算。通过加入GPU并行计算，使得最大序数的计算速度有了大幅的提高。而序数计算依赖最大序数的结果，主要研究了CPU段内分组并行的方法，，将给定分段长度为L的数据进行分割和并行处理，采用CPU多线程技术实现段内并行编码。为了提高序数运算的效率，使通用组合编码更具实用性，本文还对组合编码计算方法进一步优化优化，通过素数拆分法和不等分微调法进一步的加快运算速度，减少计算时间。对最大序数和序数的并行化及优化技术的研究提高了通用组合编码方法的运算效率。
【关键词】：通用组合编码 最大序数 序数 并行计算
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP338.6
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 课题研究背景9-13
• 1.1.1 课题研究背景、目的和意义10
• 1.1.2 课题研究现状及发展趋势10-13
• 1.2 相关工作13-18
• 1.2.1 通用组合编码13
• 1.2.2 CPU 并行技术13-15
• 1.2.3 GPU 并行技术15-18
• 1.3 本文主要的研究内容18-19
• 1.4 本章小结19-20
• 第2章 通用组合编码理论的研究与分析20-39
• 2.1 通用组合编码20-29
• 2.1.1 通用组合编码的原理20-25
• 2.1.2 通用组合编码的性质25-27
• 2.1.3 通用组合编码的优化计算27-29
• 2.2 通用组合编码与已有编码的关系研究29-38
• 2.2.1 几种常见的编码方式29-32
• 2.2.2 通用组合编码与树型编码的关系32-35
• 2.2.3 通用组合编码与字典编码的关系35-37
• 2.2.4 通用组合编码与算术编码的关系37-38
• 2.3 本章小结38-39
• 第3章 通用组合编码的 GPU 并行39-50
• 3.1 开发环境及硬件配置39-40
• 3.2 通用组合编码最大序数的 GPU 并行概述40-41
• 3.3 乘法算法的具体实现41-44
• 3.3.1 乘法算法的结构及方法41-43
• 3.3.2 乘法算法测试43-44
• 3.4 最大序数 GPU 并行的具体实现44-49
• 3.4.1 最大序数的 GPU 并行结构及方法44-48
• 3.4.2 CPU 和 GPU 计算最大序数的时间对比48-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第4章 通用组合编码的 CPU 并行50-59
• 4.1 通用组合编码中序数的 CPU 并行概述50
• 4.2 CPU 段内分组并行具体实现50-53
• 4.2.1 CPU 并行段内分组的结构及方法51-52
• 4.2.2 CPU 并行段内分组具体算法52-53
• 4.3 序数 CPU 并行的具体实现53-58
• 4.3.1 序数的 CPU 并行结构及方法53-56
• 4.3.2 序数的 CPU 并行与 CPU 串行时间对比56-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第5章 通用组合编码的 CPU 并行优化59-66
• 5.1 素数拆分优化59-62
• 5.1.1 素数拆分原理59
• 5.1.2 素数拆分具体算法59-60
• 5.1.3 CPU 并行段内分组的结构及方法60-62
• 5.2 分组长短优化62-66
• 5.2.1 不等分微调法62
• 5.2.2 不等分微调法具体算法62-64
• 5.2.3 不等分微调法优化测试64-66
• 结论66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 攻读学位期间发表的学术论文71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 陆军;基于组合学的数据编码方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

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本文编号：426011