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【6h】

基于多核多线程的梅西算法的研究和实现

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随着多处理器技术的发展,多核技术得到了广泛的应用。多核处理器通过提高软件的并行性来提高计算机性能,改变了计算机以前只依靠提高硬件性能来提高软件运行效率的规则,人们对软件效率也提出了更高的要求。然而,今天我们使用的许多软件都是设计于串行机上运行的,多核硬件技术的发展要求与之相适应的多核软件的发展。因此,我们必须改变观念,通过提升软件的并行性来提高软件的效率。
　　 在连续雷达的测距信号,遥控系统的遥控信号,数字通信的群同步信号以及序列密码产生密钥序列等等中,求解域上序列的最短线性移位寄存器一直备受关注,梅西给出了求解这个序列的极小多项式的方法。但传统的梅西算法是在单核处理器上顺序执行的,虽然多核处理器已经出现,梅西算法却只能利用其中的一个核心,因此梅西算法未能在多核平台上获得性能的提升。为了能够充分地利用多核处理器的性能,使先前在单核处理器上运行良好的软件能在多核处理器上发挥更大效能,就必须改进原有的程序,融进并行算法的思想。
　　 本文在线性移位寄存器的综合问题上采用梅西算法,通过C语言、C＃语言编程,找到了产生该序列的最短线性移位寄存器。借助多线程技术,以多核为硬件基础,从算法的设计和分析出发,将各种并行计算的特征抽象出来进行归纳并设计。通过代码向量化、循环并行化等技术进行设计优化。实验证明,优化后的梅西算法,可以产生起始状态可预置、序列周期可改变的随机序列的序列发生器,当序列长度大于215时,多线程的梅西算法的性能明显得到提升。并且随着数据规模的扩大,提升比例稳定升高。

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