【摘要】在玉米的生产过程中，大部分玉米使用脱粒机进行脱粒。但由于玉米脱粒机工作过程十分复杂，国内外研究机构对于模拟玉米脱粒的情况，多数使用的方法与一般实际情况有较大差别。所以课题组采用离散元法与计算机仿真技术相结合，将玉米果穗整体分解成许多个独立的玉米芯、玉米籽粒来进行研究，再结合颗粒动力学方法，研究出三维离散元法玉米果穗脱粒过程仿真软件。目前该仿真软件已经实现对玉米果穗的脱粒过程进行模拟，但计算 […]

【摘要】格子-波尔兹曼法(LBM)是近年来新兴的一种流体问题数值仿真方法。这种方法本身具有介观特征,使得其适用性较其他方法有所扩展。随着计算机技术的不断发展,尤其是最近一段时间并行计算设备的问世,LBM凭借其自身良好的并行性,被广泛应用于并行快速求解大型复杂流体问题。这种方法目前主要被应用于流体仿真领域。流体的优化也是近年来的学术研究热点,并被广泛应用于微流控芯片设计,汽车,船舶和航空器外形设计等 […]

【摘要】主要介绍了分布式并行计算在超分辨率图像增强领域中的应用,超分辨率图像增强是指在不升级现有采集设备、不增加传输带宽的情况下,对现有1080P的视频内容通过软件方法提高图像分辨率,从而使图像达到4K的画面质量。由于超分辨率图像增强技术需要强大的计算能力支持,研究了分布式并行计算环境下的超分辨率图像增强系统的搭建以及性能对比测试,得出了分布式并行计算技术可以成百倍地提升超分辨率图像增强处理能力的 […]

【摘要】现实世界是一个永恒变化的四维时空,每时每刻都在持续不断地产生着大量的时空数据。时空数据可以帮助人类了解历史、掌握现在、预测将来,有助于提高人类对四维时空中各种存在与状态演变的洞察、感知与预测能力。如何有效地存储和管理这些大规模的时空数据集,是以分布式协同、高性能计算、时空数据流处理为核心的新一代空间信息系统必须解决的关键技术问题之一。新一代空间信息系统中的四维时空数据库问题刚刚引起关注,各 […]

【摘要】随着计算机和网络技术的快速发展，电子商务、电子政务、电子邮件和网络游戏等应用已深度融入人们日常生活和工作中，成为不可或缺的部分。随之，信息安全问题也日益突出，甚至成为影响信息化发展的制约因素。信息加密是保障信息安全的有效方法之一，混沌映射理论非常符合信息加密理论的基本要求，将其应用到信息安全领域是当前前沿课题之一。同时，计算机处理器内核数量的不断增加，在大幅提升计算能力的同时，也促进了应用 […]

【摘要】林地数据反映了森林资源现状和变化情况，是制定我国生态建设管理决策的重要依据。全国林地“一张图”系统的建设，汇集了全国基础地理、遥感影像、地形、林地落界小班数据及各类专题图超过500TB的数据，其中仅林地落界小班数据就达6738.88万条，成为了我国林业有史以来规模最大的空间数据库。随着应用的深入以及更新调查的全面展开，林地落界数据规模还将迅速增大，即将成为名符其实的“大数据”。面对规模越来 […]

【摘要】随着数据规模越来越大，复杂程度越来越高，建立大规模数据中心来对海量数据进行存储和分析成为一个新的趋势。为了有效地管理系统资源和提高系统可靠性，数据中心大多采用了虚拟化技术。基于虚拟化的数据中心将大量计算、存储和通信等资源整合到一起，以虚拟化的方式提供按需配置资源的服务模式。为了更好地利用资源，需要研究适合虚拟计算环境的并行编程模型，且编程模型应该具有性能可预测性，可以指导开发人员设计应用和 […]

【摘要】随着科技的发展，尤其是计算机技术的发展，各个行业中的数据量都开始呈指数型增长，传统的串行计算能力，已经远远不能满足日益增长的数据处理需求。在这种背景下，并行计算技术应运而生，其主要目的是快速解决大型且复杂的计算问题。并行计算不仅和国家的科技和经济发展密切相关,而且直接影响到国防能力和国家安全，如核爆炸模拟，复杂系统精确解算、基因研究和国家机要通信的加密与解密等等。并行计算能力是衡量国家实力 […]

【摘要】面向单核处理器的传统单线程算法难以满足海量数据处理的实时性需求，也无法充分发挥多核处理器的计算潜力，并行计算技术成为计算机性能优化的前沿技术。特别在多媒体、三维图形这些具有高实时性需求的领域，快速处理海量数据的需求尤为迫切。本文研究对象是虚拟现实地理信息系统一体化仿真平台VRGIS，它是一套集虚拟现实及地理信息系统为一体的软件平台，该软件具备城域级别三维模型数据以及三维地形数据的承载能力， […]

【摘要】密度泛函计算方法在材料计算和多尺度模拟中具有广泛应用.以多贝西小波作为基函数的密度泛函计算方法具有局域性好、计算精度高等特点受到国际上的高度关注，但其高性能并行应用仍然面临瓶颈.本论文立足高性能计算平台开展多贝西小波密度泛函的并行算法研究.实现了多贝西小波密度泛函的CPU-GPU异构计算，探索了多贝西小波密度泛函的瓦尼尔轨道计算.针对当前具有重要研究背景的材料计算问题，如二维硅烯材料、碳纳 […]