局部性感知的并行計算模型與并行編程模型研究的開題報告

局部性感知的并行計算模型與并行編程模型研究的開題報告1.研究背景與意義隨著計算機科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于計算機并行計算效率的需求也越來越高。而并行計算模型和并行編程模型的研究是實現(xiàn)并行計算的基礎(chǔ)。其中局部性感知的并行計算模型和并行編程模型是目前研究的熱點。局部性感知指的是程序訪問數(shù)據(jù)時，傾向于按照較小規(guī)模的局部數(shù)據(jù)塊進(jìn)行訪問，以提高內(nèi)存和緩存的使用效率和訪問速度。這一概念是在計算機領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛的一種優(yōu)化策略。因此，局部性感知的并行計算模型和并行編程模型研究具有很高的應(yīng)用價值和實際意義。2.研究內(nèi)容與方法研究內(nèi)容：本研究將圍繞局部性感知的并行計算模型和并行編程模型展開研究，主要內(nèi)容包括：1.局部性感知對于并行計算的優(yōu)化效果分析與實驗2.局部性感知的并行計算模型和并行編程模型的研究3.局部性感知的并行計算模型和并行編程模型中常用的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究方法：研究方法主要包括實驗驗證和理論分析。其中，實驗驗證將借助于已有的并行計算工具，如OpenMP、MPI等，通過編寫相應(yīng)的代碼進(jìn)行實驗。同時，為了更好地驗證局部性感知對并行計算的優(yōu)化效果，還會設(shè)計特定的測試數(shù)據(jù)和測試用例。3.預(yù)期成果本研究通過對局部性感知的并行計算模型和并行編程模型的深入研究，預(yù)計得到以下幾點成果：1.掌握局部性感知對并行計算的優(yōu)化策略及其實現(xiàn)方法2.構(gòu)建局部性感知的并行計算模型和并行編程模型3.選擇和分析局部性感知的并行計算模型和并行編程模型中常用的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.深入探討局部性感知的并行計算模型和并行編程模型在不同應(yīng)用場景中的優(yōu)化效果5.為進(jìn)一步提高并行計算效率提供新的思路和方法4.研究進(jìn)度安排本研究計劃為期一年，主要任務(wù)和進(jìn)度安排如下：1.閱讀、分析相關(guān)文獻(xiàn)和資料（1-2個月）2.設(shè)計并構(gòu)建實驗環(huán)境，完成并行計算性能實驗（3-4個月）3.探索局部性感知的并行計算模型和并行編程模型，設(shè)計并構(gòu)建相應(yīng)的實驗系統(tǒng)（3-4個月）4.分析局部性感知的并行計算模型和并行編程模型中常用的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，選擇并實現(xiàn)相應(yīng)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（2個月）5.綜合分析實驗結(jié)果和理論分析，撰寫論文和形成研究報告（2-3個月）5.參考文獻(xiàn)1.Padmanabhan,D.(2017).AReviewonParallelComputingTechniques.InternationalJournalofInnovativeResearchinComputerandCommunicationEngineering,5(12),663-677.2.Feng,T.,Zhou,Y.,Yu,Y.,Liu,J.,&Yang,X.(2016).Astudyontheparallelcomputingprogrammingmodelanditsapplication.JournalofInformationandComputationalScience,13(14),2957-2965.3.Li,J.,Li,S.,Li,Y.,Li,Q.,&Liu,M.(2019).AParallelAlgorithmforImageDenoisingBasedonBlockProcessingandLocalDepth.IEEEAccess,7,125760-125773.4.Kakadia,D.,&Nagdev,M.(2018).AnalysisofParallelComputingM