探究基于并行的电子信息装备效能可视化分析论文

探究基于并行的电子信息装备效能可视化分析论文

　　摘 要：电子信息装备的结构复杂，对科技水平的要求高。基于并行的电子信息装备，突破了原有电子信息装备的局限，在国产集群环境这一基础上，建立了可视化的分析平台，对电子计算机装备的性能进行分析与研究。并且能够设置虚拟的环境，通过观察电子设备的运行效果，找到合理的方法对其系统与效能进行优化。在现代战场上，这一技术手段将起到重要作用。

　　关键词：并行;电子信息装备;可视化

　　利用并行加速技术设计的电子信息装备，通过可视化的效能分析平台，可以将其推演过程与复杂的电磁环境进行展示，三维立体的仿真空间模型，可以直观的看到电子信息装备的系统与运行。这种并行仿真技术的使用，可以使技术人员对电子信息装备的效能给予科学客观的评价，并提出系统优化的方法。

　　一、电子信息装备的效能分析平台

　　对电子信息装备进行效能分析的平台由三个模块组成，分别是建设仿真场景使用的编辑器、效能可视化分析与并行仿真系统。模块间的数据传递通过文件传输的形式进行，并且各模块可以直接对基础数据库里面的模型数据进行访问。基础数据库内包含了众多信息，如：电子信息装备的相关参数、基础地理信息、目标散射特性与辐射源信息等。网络可以将并行仿真模块与性能较高的并行计算机连接到一起，仿真场景的建立可以直观的对电子信息装备的体系对抗过程进行分析。

　　这一成果有三个重要特点，其一，在建模与仿真这一系统上自主可控，其建立的基础完全是国产产品。其二，这一设计是第一次将建模、仿真体系与并行计算机结合起来，这样的结合使系统效率得到有效的提升，使建模方法能够适用于并行计算机，建立了非因果事件与独立分解并行的体系;并且该平台还可以对战场电子环境进行分析，即使环境复杂，也可以准确得出有效信息。最后一点，通过平台分析可以得出很多有效的信息，这些信息涵盖面广、准确率高、直观且真实，可以应用到电子信息装备的研究中。

　　二、电子信息装备的并行技术

　　电子信息装备的并行技术是在国产高性能集群的基础上，对电磁环境有关的计算过程与电磁仿真的整个过程进行并行化处理。

　　1.并行仿真法

　　电磁环境一般来说较为复杂，因此需要对电子信息装备进行仿真化对抗建模。装备的并行仿真法就是用层次化的一种组织结构建立电磁模型。较为典型的常见电子设备包括电台、雷达、干扰机等。

　　2.并行计算法

　　并行计算法用于对战场电磁环境的分析，这也是对电子信息装备所具有的效能进行分析的重要手段之一。随着科技的迅猛，电子信息装备将被越来越多的应用到战场上，因此战场电磁环境具有复杂性。要想将电子信息装备的功能发挥到最大化，就要科学的分析战场上的所形成的电磁环境。传统的计算加速发很难满足战争需要，而并行计算则具有很高的性能，可以满足对战场上的电磁环境进行分析的要求，它具有多CPU的特点。

　　三、电子信息技术装备效能的可视化

　　对电子信息技术装备所具有的效能进行可视化的分析，主要是依靠仿真技术集成三维的战场环境。通过对仿真数据进行读取并分析，利用多种算法来进行电磁环境的三维图像绘制与建模。最主要、最典型的有两种方法。

　　第一种是多层等值面绘制，是一种应用较广的方法，它可以展现出现场环境的外观轮廓。这种方法在建模时会对体数据中一些特定数值进行提取，也就是找到等值曲面信息，从而根据这些数据建立三维立体的轮廓模型。这种绘制方法不仅可以将轮廓的信息准确展现出来，还要较高的绘制效率。这种绘制手段需要对等面值进行提取，常用方法叫做MC方法，它会将体数据分解成多个六面体，对每个六面体都构建出等值面，最后将数据综合，形成整体的轮廓。与单层等值面绘制方法相比这种方法可以对体数据的内部细节进行保留。

　　另一种是直接体绘制，这种方法比较典型，它是在光线投射的基础上进行的。由于它能够对体数据的内部特征细节信息进行展示，它已经成为了仿真模型绘制的重要方法之一。将光线投射出去后，光线会穿过体数据，经过多个采样点并得到累计的采样数据，最后光照模型就可以依据这些数据构建出包涵体数据信息的二维图像。这种方法可以保证数据信息的完整性，将细节信息表现出来。

　　四、结语：

　　基于并行的电子信息装备可视化效能分析平台，运用并行仿真等技术可以对战场上极为复杂的电磁环境进行分析、可以为电子信息装备本身的性能进行建模并分析、能够绘制体数据的二维与三维图像。它具有多种功能，如果将这一技术进行推广与应用，将对现代战场起到深远的影响。

　　参考文献：

　　[1]朱辉.电子信息装备环境适应性评价探讨[J].电讯技术,2014(02).

　　[2]吴玲达,杨超,于荣欢.基于并行的电子信息装备效能可视化分析研究[J].装备学院学报,2014(02).

　　[3]赵忠文.基于高性能并行计算的电子信息装备体系建模与仿真系统[J].装备学院学报,2014(03).

　　[4]柯宏发,杜红梅,陈永光.电子信息装备体系问题的灰色系统理论解决方法

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