研究生: |
張俊隆 Jun-Long Zhang |
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論文名稱: |
利用方格連接和全通匯流排計算機來解線性聯立方程式之研究 A study for the solution of simultaneous linear equations using MCC with multiple global buses |
指導教授: |
黃竹明
Chu-Ming Huang |
口試委員: | none |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電資學院 - 電子工程系 Department of Electronic and Computer Engineering |
論文出版年: | 2021 |
畢業學年度: | 80 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 108 |
中文關鍵詞: | 方格連接 、全通匯流計算機 、線性聯立方程式 |
外文關鍵詞: | FORWARD-ELMINATION, BACKWARD-SUBSTITUTION, CONDITION-NUMBER-PIVOTING |
相關次數: | 點閱:119 下載:0 |
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解線性聯立方程式是一個需要大量且密集資料運算的問題, 一般傳統式計算機利用高
斯消去法來解 N個線性聯立方程式時, 需要O(N ) 的時間來做順向消去(Forward eli
-mination)處理, 以及O(N ) 的時間來做反向替換(Backward substitution) 處理。
一個基本的方格連接計算機(Mesh-connected computer,MCC) 則分別需要O(N ) 及O(
N)來做順向消去及反向替換的處理。若考慮Pivoting操作, 不論是Maximal Pivotng
或Partial Pivoting, 傳統式計算機和基本的方格連接計算機則需要更多的時間。
基本的方格連接計算機因沒有傳播(Brodcasting) 資料的功能, 所以在做順向消去及
反向替換時都需要將必要的元素一行行或一列列地傳送。在使用Pivoting時亦同。方
格連接和多全通匯流排計算機(MCC with mutiple global bus) 上因具備有單一傳播
及行列傳播的功能, 所以上述的動作均能在一個步驟中完成。因此, 用方格連接和多
全通匯流排計算機(MCC with multiple global buses)來解線性聯立方程式可以比使
用方格連接計算機節省很多時間。我們使用這種增強型平行架構, 來提出Gauss 消去
法、Gauss-Jordan法、Crout 法等三種沒有Pivoting的演算法以及一種有Pivoting且
可求得線性聯立方程式的系統Condition Number的演算法; 而這兩類演算法其時間復
雜度則分別為O(N)和O(NlogN)。
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