基于FPGA的矩阵特征值并行计算研究
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-13页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
1.2 研究现状 | 第9-10页 |
1.2.1 多核系统与并行计算 | 第9-10页 |
1.2.2 矩阵特征值计算 | 第10页 |
1.3 本文研究内容及结构 | 第10-13页 |
2 并行计算 | 第13-29页 |
2.1 并行计算概述 | 第13-16页 |
2.2 典型并行计算机模型 | 第16-21页 |
2.2.1 共享存储对称多处理机 | 第16-17页 |
2.2.2 分布存储多计算机系统 | 第17-19页 |
2.2.3 分布共享存储计算机系统 | 第19-20页 |
2.2.4 机群系统 | 第20-21页 |
2.3 并行算法设计 | 第21-26页 |
2.3.1 并行计算模型 | 第21-24页 |
2.3.2 并行算法基本策略 | 第24页 |
2.3.3 并行算法常用设计技术 | 第24-25页 |
2.3.4 并行算法一般设计过程 | 第25-26页 |
2.4 并行程序设计 | 第26-28页 |
2.4.1 共享存储系统并行编程 | 第26-27页 |
2.4.2 分布存储系统并行编程 | 第27页 |
2.4.3 并行程序设计工具 | 第27-28页 |
2.5 小结 | 第28-29页 |
3 嵌入式多核系统 | 第29-45页 |
3.1 嵌入式实时操作系统 | 第29-30页 |
3.2 IP 核处理器 | 第30-35页 |
3.2.1 Microblaze 软核 | 第30-33页 |
3.2.2 PowerPC 硬核 | 第33-35页 |
3.3 总线机制 | 第35-37页 |
3.3.1 OPB 总线 | 第35页 |
3.3.2 PLB 总线 | 第35-36页 |
3.3.3 XCL 总线 | 第36页 |
3.3.4 FSL 总线 | 第36-37页 |
3.3.5 LMB 总线 | 第37页 |
3.4 核间通信机制 | 第37-44页 |
3.4.1 Mailbox | 第37-39页 |
3.4.2 Mutex | 第39-40页 |
3.4.3 Shared Memory | 第40-41页 |
3.4.4 Interrupt | 第41-42页 |
3.4.5 PLBv46 Bridge | 第42-43页 |
3.4.6 混合体系 | 第43-44页 |
3.5 小结 | 第44-45页 |
4 矩阵特征值计算 | 第45-63页 |
4.1 矩阵特征值 | 第45页 |
4.2 对称阵特征值计算 | 第45-55页 |
4.2.1 雅可比法 | 第46-52页 |
4.2.2 单侧旋转法 | 第52-55页 |
4.3 一般矩阵特征值计算 | 第55-60页 |
4.3.1 相似变换 QR 算法 | 第55-58页 |
4.3.2 分解 QR 算法 | 第58-60页 |
4.4 算法比较 | 第60-62页 |
4.5 小结 | 第62-63页 |
5 实验测试与分析 | 第63-75页 |
5.1 硬件基础及软件设计 | 第63-66页 |
5.2 单核串行计算 | 第66-69页 |
5.2.1 单核系统创建 | 第66-68页 |
5.2.2 软件开发 | 第68-69页 |
5.3 双核并行计算 | 第69-73页 |
5.3.1 Mailbox 体系双核系统 | 第69-71页 |
5.3.2 Mutex 体系双核系统 | 第71-73页 |
5.4 实验分析 | 第73页 |
5.5 小结 | 第73-75页 |
6 总结与展望 | 第75-77页 |
6.1 本文工作总结 | 第75页 |
6.2 进一步研究展望 | 第75-77页 |
致谢 | 第77-79页 |
参考文献 | 第79-83页 |
附录 | 第83页 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第83页 |
B 作者在攻读学位期间的科研工作 | 第83页 |