- 相關(guān)推薦
探究基于并行的電子信息裝備效能可視化分析論文
摘 要：電子信息裝備的結構復雜，對科技水平的要求高�；诓⑿械碾娮有畔⒀b備，突破了原有電子信息裝備的局限，在國產(chǎn)集群環(huán)境這一基礎上，建立了可視化的分析平臺，對電子計算機裝備的性能進(jìn)行分析與研究。并且能夠設置虛擬的環(huán)境，通過(guò)觀(guān)察電子設備的運行效果，找到合理的方法對其系統與效能進(jìn)行優(yōu)化。在現代戰場(chǎng)上，這一技術(shù)手段將起到重要作用。
關(guān)鍵詞：并行;電子信息裝備;可視化
利用并行加速技術(shù)設計的電子信息裝備，通過(guò)可視化的效能分析平臺，可以將其推演過(guò)程與復雜的電磁環(huán)境進(jìn)行展示，三維立體的仿真空間模型，可以直觀(guān)的看到電子信息裝備的系統與運行。這種并行仿真技術(shù)的使用，可以使技術(shù)人員對電子信息裝備的效能給予科學(xué)客觀(guān)的評價(jià)，并提出系統優(yōu)化的方法。
一、電子信息裝備的效能分析平臺
對電子信息裝備進(jìn)行效能分析的平臺由三個(gè)模塊組成，分別是建設仿真場(chǎng)景使用的編輯器、效能可視化分析與并行仿真系統。模塊間的數據傳遞通過(guò)文件傳輸的形式進(jìn)行，并且各模塊可以直接對基礎數據庫里面的模型數據進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)�；A數據庫內包含了眾多信息，如：電子信息裝備的相關(guān)參數、基礎地理信息、目標散射特性與輻射源信息等。網(wǎng)絡(luò )可以將并行仿真模塊與性能較高的并行計算機連接到一起，仿真場(chǎng)景的建立可以直觀(guān)的對電子信息裝備的體系對抗過(guò)程進(jìn)行分析。
這一成果有三個(gè)重要特點(diǎn)，其一，在建模與仿真這一系統上自主可控，其建立的基礎完全是國產(chǎn)產(chǎn)品。其二，這一設計是第一次將建模、仿真體系與并行計算機結合起來(lái)，這樣的結合使系統效率得到有效的提升，使建模方法能夠適用于并行計算機，建立了非因果事件與獨立分解并行的體系;并且該平臺還可以對戰場(chǎng)電子環(huán)境進(jìn)行分析，即使環(huán)境復雜，也可以準確得出有效信息。最后一點(diǎn)，通過(guò)平臺分析可以得出很多有效的信息，這些信息涵蓋面廣、準確率高、直觀(guān)且真實(shí)，可以應用到電子信息裝備的研究中。
二、電子信息裝備的并行技術(shù)
電子信息裝備的并行技術(shù)是在國產(chǎn)高性能集群的基礎上，對電磁環(huán)境有關(guān)的計算過(guò)程與電磁仿真的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行并行化處理。
1.并行仿真法
電磁環(huán)境一般來(lái)說(shuō)較為復雜，因此需要對電子信息裝備進(jìn)行仿真化對抗建模。裝備的并行仿真法就是用層次化的一種組織結構建立電磁模型。較為典型的常見(jiàn)電子設備包括電臺、雷達、干擾機等。
2.并行計算法
并行計算法用于對戰場(chǎng)電磁環(huán)境的分析，這也是對電子信息裝備所具有的效能進(jìn)行分析的重要手段之一。隨著(zhù)科技的迅猛，電子信息裝備將被越來(lái)越多的應用到戰場(chǎng)上，因此戰場(chǎng)電磁環(huán)境具有復雜性。要想將電子信息裝備的功能發(fā)揮到最大化，就要科學(xué)的分析戰場(chǎng)上的所形成的電磁環(huán)境。傳統的計算加速發(fā)很難滿(mǎn)足戰爭需要，而并行計算則具有很高的性能，可以滿(mǎn)足對戰場(chǎng)上的電磁環(huán)境進(jìn)行分析的要求，它具有多CPU的特點(diǎn)。
三、電子信息技術(shù)裝備效能的可視化
對電子信息技術(shù)裝備所具有的效能進(jìn)行可視化的分析，主要是依靠仿真技術(shù)集成三維的戰場(chǎng)環(huán)境。通過(guò)對仿真數據進(jìn)行讀取并分析，利用多種算法來(lái)進(jìn)行電磁環(huán)境的三維圖像繪制與建模。最主要、最典型的有兩種方法。
第一種是多層等值面繪制，是一種應用較廣的方法，它可以展現出現場(chǎng)環(huán)境的外觀(guān)輪廓。這種方法在建模時(shí)會(huì )對體數據中一些特定數值進(jìn)行提取，也就是找到等值曲面信息，從而根據這些數據建立三維立體的輪廓模型。這種繪制方法不僅可以將輪廓的信息準確展現出來(lái)，還要較高的繪制效率。這種繪制手段需要對等面值進(jìn)行提取，常用方法叫做MC方法，它會(huì )將體數據分解成多個(gè)六面體，對每個(gè)六面體都構建出等值面，最后將數據綜合，形成整體的輪廓。與單層等值面繪制方法相比這種方法可以對體數據的內部細節進(jìn)行保留。
另一種是直接體繪制，這種方法比較典型，它是在光線(xiàn)投射的基礎上進(jìn)行的。由于它能夠對體數據的內部特征細節信息進(jìn)行展示，它已經(jīng)成為了仿真模型繪制的重要方法之一。將光線(xiàn)投射出去后，光線(xiàn)會(huì )穿過(guò)體數據，經(jīng)過(guò)多個(gè)采樣點(diǎn)并得到累計的采樣數據，最后光照模型就可以依據這些數據構建出包涵體數據信息的二維圖像。這種方法可以保證數據信息的完整性，將細節信息表現出來(lái)。
四、結語(yǔ)：
基于并行的電子信息裝備可視化效能分析平臺，運用并行仿真等技術(shù)可以對戰場(chǎng)上極為復雜的電磁環(huán)境進(jìn)行分析、可以為電子信息裝備本身的性能進(jìn)行建模并分析、能夠繪制體數據的二維與三維圖像。它具有多種功能，如果將這一技術(shù)進(jìn)行推廣與應用，將對現代戰場(chǎng)起到深遠的影響。
參考文獻：
[1]朱輝.電子信息裝備環(huán)境適應性評價(jià)探討[J].電訊技術(shù),2014(02).
[2]吳玲達,楊超,于榮歡.基于并行的電子信息裝備效能可視化分析研究[J].裝備學(xué)院學(xué)報,2014(02).
[3]趙忠文.基于高性能并行計算的電子信息裝備體系建模與仿真系統[J].裝備學(xué)院學(xué)報,2014(03).
[4]柯宏發(fā),杜紅梅,陳永光.電子信息裝備體系問(wèn)題的灰色系統理論解決方法
【探究基于并行的電子信息裝備效能可視化分析論文】相關(guān)文章：
基于質(zhì)量技術(shù)特征改善率的并行優(yōu)化模型分析08-10
基于ＡＨＰ的裝甲裝備信息化作戰能力分析05-23
試析基于X3D的虛擬植物建模和可視化探究09-02
電子信息的安全防護工作探究論文10-16
電子信息工程發(fā)展問(wèn)題與對策探究論文09-14
電子信息工程的技術(shù)應用分析論文08-27