[發明專利]基于多核DSP的并行矩陣全選主元高斯約旦求逆算法

有效

• 申請號: 201210394327.2
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102880594A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王堅;李玉柏;李桓;楊凱琪
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 成實

1.基于多核DSP的并行矩陣全選主元高斯約旦求逆算法，其特征在于，通過以下步驟實現：

（1）共有p塊處理器，將處理器依次編號為0～（p-1），并通過第0號處理器對原矩陣A進行全選主元，得到主行元素，其中p為正整數；

（2）將進行了全選主元后的矩陣A劃分為p塊子矩陣，第0號處理器保留其中一個子矩陣，并將另外p-1塊子矩陣分別發送給第1～（p-1）號處理器，使每個處理器分別接收一塊子矩陣；

（3）擁有當前主行元素的處理器對主行元素進行更新，并將更新后的主行元素發送給除第0號處理器和自身處理器外其余的處理器；

（4）除第0號處理器和自身處理器外其余的處理器收到更新后的主行元素數值后，第1～（p-1）號處理器分別對自身的子矩陣進行更新；之后分別將自身的子矩陣回傳給第0號處理器；

（5）第0號處理器進行整理，再進行全選主元；

（6）選擇原矩陣A主行元素的下一行元素作為新的主行元素，重復步驟（3）～（5），直到主行元素遍歷完原矩陣的所有對角線元素，此時第0號處理器整理得到的矩陣即為原矩陣A的逆矩陣。

2.根據權利要求1所述的基于多核DSP的并行矩陣全選主元高斯約旦求逆算法，其特征在于，所述步驟（1）和步驟（6）中對原矩陣A進行全選主元后，記錄交換元素的行列號。

3.根據權利要求2所述的基于多核DSP的并行矩陣全選主元高斯約旦求逆算法，其特征在于，所述步驟（2）中具體實現步驟如下：

（2a）從原矩陣中的第0行開始，依次將原矩陣的第j行分配給第（j?mod?p）號的處理器，其中所述j為整數且j≥0；

（2b）每一個處理器中被分配的所有行組成一個子矩陣，在所有子矩陣形成后，第0號處理器保留其中一個子矩陣，并將另外p-1塊子矩陣分別發送給第1～（p-1）號處理器，使每個處理器分別接收一塊子矩陣。

4.根據權利要求3所述的基于多核DSP的并行矩陣全選主元高斯約旦求逆算法，其特征在于，所述步驟（3）中子矩陣中擁有當前主行的處理器利用公式：

和公式：

對主行元素進行更新，其中式中為子矩陣中元素值，為更新后子矩陣中的元素值，?n為子矩陣行數，j為整數且0≤j＜n，k為整數且0≤k＜n，同時j≠k。

5.根據權利要求4所述的基于多核DSP的并行矩陣全選主元高斯約旦求逆算法，其特征在于，所述步驟（3）中擁有當前主行的處理器利用公式對主行元素進行更新后，使用EDMA3或SRIO將更新后的主行元素發送給第1～（p-1）號處理器中除自身處理器外其余的處理器。

6.根據權利要求5所述的基于多核DSP的并行矩陣全選主元高斯約旦求逆算法，其特征在于，所述步驟（4）中1～（p-1）號處理器使用公式：

和公式：

對自身的子矩陣進行更新，其中i為整數且0≤i＜n，同時i≠k。

7.根據權利要求1～6任意一項所述的基于多核DSP的并行矩陣全選主元高斯約旦求逆算法，其特征在于，所述步驟（5）中第1～（p-1）號處理器中的子矩陣完成更新后，使用EDMA3或SRIO將其子矩陣回傳給第0號處理器。