并行求解约束优化问题的QP-free型算法

针对约束块可分的最优化问题,引入序列线性方程组方法和有效集策略,提出了一个求解约束块可分优化问题的QP-free型并行变量分配（PVD）算法.算法中用三个系数具有对称结构的线性方程组来代替PVD算法中的二次规划问题以求解线搜索方向,避免了约束不相容,减小了计算量.并且算法不要求约束是凸的.最后证明了QP-free型PVD算法的全局收敛性.     

28GHz射频解调器设计与实现

针对Ka频段的宽带信号解调给出了基于射频直接解调的高速解调器设计方案。通过六端口直接变频,以及FPGA的并行载波恢复、时钟同步、信道均衡实现Ka频段高速信号解调。测试结果表明,该方案在28 GHz实现了2 400 Mb/s高速信号解调,解调损失小于2 dB。     

密度矩阵重正化群的异构并行优化

密度矩阵重正化群方法（DMRG）在求解一维强关联格点模型的基态时可以获得较高的精度,在应用于二维或准二维问题时,要达到类似的精度通常需要较大的计算量与存储空间.本文提出一种新的DMRG异构并行策略,可以同时发挥计算机中央处理器（CPU）和图形处理器（GPU）的计算性能.针对最耗时的哈密顿量对角化部分,实现了数据的分布式存储,并且给出了CPU和GPU之间的负载平衡策略.以费米Hubbard模型为例,测试了异构并行程序在不同DMRG保留状态数下的运行表现,并给出了相应的性能基准.应用于4腿梯子时,观测到了高温超导中常见的电荷密度条纹,此时保留状态数达到10⁴,使用的GPU显存小于12 GB.     

密度矩阵重正化群的异构并行优化

密度矩阵重正化群方法（DMRG）在求解一维强关联格点模型的基态时可以获得较高的精度，在应用于二维或准二维问题时，要达到类似的精度通常需要较大的计算量与存储空间.本文提出一种新的DMRG异构并行策略，可以同时发挥计算机中央处理器（CPU）和图形处理器（GPU）的计算性能.针对最耗时的哈密顿量对角化部分，实现了数据的分布式存储，并且给出了CPU和GPU之间的负载平衡策略.以费米Hubbard模型为例，测试了异构并行程序在不同DMRG保留状态数下的运行表现，并给出了相应的性能基准.应用于4腿梯子时，观测到了高温超导中常见的电荷密度条纹，此时保留状态数达到10⁴，使用的GPU显存小于12 GB.     

基于二元光学设计的高能激光窗口的初步探讨

对非均匀近场强度分布影响强激光远场聚焦效果的原因进行了分析。对高能激光窗口进行了二元光学设计。提高了光束强度分布的均匀性,改善了光束质量。介绍了二元光学设计的基本原理,采用随机并行扰动爬山法对窗口的位相分布、变换后的光束强度分布、衍射效率和光束均匀性进行了计算。计算结果表明,基于二元光学设计的激光窗口能有效地改善光束强度分布的均匀性,提高了发射光束的质量。     

相关测量中同步信号的并行采集及A／D转换电路

本文对相关测量中信号的采集及A/D转换的特殊要求进行了分析,在此基础上设计、制作了同步信号的并行采集及A/D转换电路,对设计过程中的关键技术进行了论述。     

基于三维MESH网连接的可重构计算机系统

在多处理机系统中，处理机之间的连接关系和任务对通讯需要的匹配程度是影响系统性能的重要因素，不同任务的需要往往是大相径庭的．因此，多处理机系统的可重构能力是提高它的效率和性能价格比的一个重要关键．本文提出了一个基于三维ＭＥＳＨ网连接的可重构计算机系统ＲＣＳ，它属于并行ＭＩＭＤ计算机系统，在处理机之间提供了灵活的连接机制，能够有效地实现各种计算结构的重构，并且能够实现处理机级和进程级的容错．     

并行小波滤波器

给出并证明了一种并行滤波器的设计算法，提出和论述了并行小波滤波器的基本设计方案，设计中采用了多种并行处理技术。     

基于因果关系复合的结构化并行程序设计

基于有关因果关系复合的ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＣｌｏｓｅｄＬａｙｅｒ理论，提出了一种结构化并行程序设计方法，以支持不同并行平台的“通用”并行程序设计方法．因果关系复合的范式定理的证明在理论上保证了采用“ＳＥＱＯＦＰＡＲ”形式进行结构化并行秩序设计的可行性；良好的代数性质也使得在这一模型中可采用代数方法的程序变换来进行并行程序设计、优化和验证．与其他并行程序设计模型和方法相比，提供了一种非常自然地综合描述数据并行和控制并行的途径；特别是基于代数变换的程序变换技术，提供了一种既独立于具体的体系结构又可高效实现的可能性．     

时空转换思想与算法并行化

通过对求解最优化问题计算的４种并行化方法的剖析，分析了数学思维过程中如何应用时空转换，把一个复杂问题的求解分解为在我个时空上的并行计算，加深了对设计并行算法的思维过程和多时空变换的理解。