Введение
1. Обзор методов и средств распараллеливания обработки изображений и сигналов для многопроцессорных систем 14
1.1. Классификация функций обработки изображений и сигналов с точки зрения параллельного исполнения 14
1.1.1. Точечные операции 16
1.1.2. Локальные операции 17
1.1.3. Глобальные операции 18
1.2. Выбор парадигмы программирования в зависимости от типа параллельной вычислительной системы 18
1.3. Обзор традиционных методов распараллеливания обработки изображений и сигналов 23
1.3.1. Использование библиотек работы с потоками 25
1.3.2. Коммуникационные средства 26
1.3.3. Параллельные конструкции высокоуровневых языков программирования 27
1.3.4. Параллельные языки программирования 30
1.3.5. Распараллеливающие компиляторы 31
1.4. Обзор существующих решений обработки данных, использующих параллельные алгоритмические структуры 33
1.5. Выводы 38
2. Разработка метода автоматизированного создания параллельного программного обеспечения для обработки изображений и сигналов 40
2.1. Формализация нового метода разработки 40
2.2. Проектирование аппаратной и программной части целевой платформы 43
2.3. Разработка набора параллельных алгоритмических структур
2.4. Разработка моделей предсказания производительности параллельных программно-аппаратных платформ 51
2.4.1. Выбор характеристик для оценки параллельной обработки
изображений и сигналов 52
2.4.2. Разработка аналитической модели исполнения параллельных алгоритмов для разных типов параллельных систем 54
2.4.3. Разработка имитационной модели исполнения параллельных алгоритмов для распределённых систем 65
2.5. Разработка алгоритмов автоматизированного получения параллельного кода функций обработки данных 70
2.6. Требования к системе планирования при обработке изображений и сигналов на параллельной архитектуре 72
2.7. Выводы 73
3. Реализация среды визуального программирования для разработки параллельного программного обеспечения 75
3.1. Реализация интерфейса системы, задание аппаратной и функциональной схемы 75
3.2. Реализация подсистемы моделирования параллельной обработки данных на заданной аппаратной платформе 82
3.3. Реализация подсистемы автоматизированной генерации параллельного программного обеспечения 86
3.4. Реализация подсистемы запуска обработки изображений и сигналов на многопроцессорной системе 90
3.5. Преимущества и ограничения разработанной проблемно ориентированной среды визуального программирования 92
3.6. Выводы 95
4. Использование нового метода и разработанной системы для параллельной обработки изображений и сигналов 97
4.1. Применение метода для верификации изображений печатных плат на многоядерных процессорах 97
4.2. Распараллеливание функций библиотеки обработки изображений ipplab msco 101
4.3. Использование нового метода для распараллеливания цифровых фильтров сигналов на кластерной системе для зао "аст" 108
4.4. Выводы 124
Заключение 126
Литература
