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算法加速计算

发布时间: 2022-07-01 18:20:32

1. 汽车的加速度算法

都是实测数据,您应该问汽车加速度的测法,因为汽车即使动力再强,您给不给油门得出的加速度也是差异很大的。
汽车加速度的测法:大多以0-100公里用时来测算,就是人乘坐在车上,用秒表计时,车子开始以最大的动力输出做加速,等车辆速度表加速至100公里/小时,这时按下秒表,看看用时多少秒,就得出这辆车的0-100公里加速度是几秒了。日前世界上最牛的车好像是布加迪威龙,号称0-100公里加速度是1.8秒。

2. 割园术计算圆周率中的加速算法

n=input('n=')%设定分割的正多边形的边数 x=360/n;%其中一个三角形的圆心角 r=1;%取圆的半径为1 s=(1/2)*(r*r*sind(x))*n;%计算分割的正多边形面积 p=s%则圆周率的近似值等于s n=1000 插入n=1000,显示结果为 n = 1000 p = 3.1416。

3. 套了多个for循环,有没有什么算法加快运算时间

理论上是每次都计算,但实际上编译器会对这个进行优化,直接使用8代替这个“3+5”,所以一般情况下程序运行的时候一次计算都不需要,因为这个计算是在编译阶段进行的,VS2008环境下,反汇编代码如下(倒数第2行最后那个8就是“3+5”的替代品): for(int i = 0; i < 5+3; i++) 013D17CE mov dword ptr [i],0 013D17D5 jmp wmain+30h (13D17E0h) 013D17D7 mov eax,dword ptr [i] 013D17DA add eax,1 013D17DD mov dword ptr [i],eax 013D17E0 cmp dword ptr [i],8 013D17E4 jge wmain+45h (13D17F5h) 但是如果与i进行比较的不是常量表达式,是一个函数的返回值,形如for(int i = 0; i < GetValue(); i++),那么每循环一次这个 GetValue()函数都将会被调用一次。

4. 加速比的加速比的计算公式

Sp=T1/Tp
Sp是加速比,T1是单处理器下的运行时间,Tp是在有P个处理器并行系统中的运行时间。
当Sp=P时,此加速比被称为线性加速比(linear speep),又名“理想加速比”。
如果T1是在单处理器环境中效率最高的算法下的运行时间(即最适合单处理器的算法),则此加速比被称为绝对加速比(absolute speep)。
如果T1是在单处理器环境中还用和并行系统中一样的算法,则此加速比被称为相对加速比(relative speep)。
同样,我们可求得另一个用于衡量并行系统的标准-效率(efficiency),简写为Ep
Ep=Sp/P
P为并行计算机中处理器的个数
另有“超线性加速比”(superlinear speep),即加速比比处理器数更大的情况。超线性加速比很少出现。超线性加速比有几种可能的成因,如现代计算机的存储层次不同所带来的“高速缓存效概念,具体来说,较之顺序计算,在并行计算中,不仅参与计算的处理器数量更多,不同处理器的高速缓存也集合使用。而有鉴于此,集合的缓存便足以提供计算所需的存储量,算法执行时便不必使用速度较慢的内存,因而存储器读些时间便能大幅降低,这便对实际计算产生了额外的加速效果。

5. 如何用fpga实现算法的硬件加速

首先,利用传统的软件技巧来优化算法,然后将其转向定制指令以加速算法。我们将讨论不同实现方法的性能比较和折衷。
CRC算法可用来校验数据在传输过程中是否被破坏。这些算法很流行,因为它们具有很高的检错率,而且不会对数据吞吐量造成太大影响,因为CRC校验位被添加进数据信息中。但是,CRC算法比一些简单的校验和算法有更大的计算量要求。尽管如此,检错率的提高使得这种算法值得去实施。
一般说来,发送端对要被发送的消息执行CRC算法,并将CRC结果添加进该消息中。消息的接收端对包括CRC结果在内的消息执行同样的CRC操作。如果接收端的结果与发送端的不同,这说明数据被破坏了。
CRC算法是一种密集的数学运算,涉及到二元模数除法(molo-2 division),即数据消息被16或32位多项式(取决于所用CRC标准)除所得的余数。这种操作一般通过异或和移位的迭代过程来实现,当采用16位多项式时,这相当于每数据字节要执行数百条指令。如果发送数百个字节,计算量就会高达数万条指令。因此,任何优化都会大幅提高吞吐量。
代码列表1中的CRC函数有两个自变量(消息指针和消息中的字节数),它可返回所计算的CRC值(余数)。尽管该函数的自变量是一些字节,但计算要逐位来执行。该算法并不高效,因为所有操作(与、移位、异或和循环控制)都必须逐位地执行。
列表1:逐位执行的CRC算法C代码。
/*
* The width of the CRC calculation and result.
* Modify the typedef for a 16 or 32-bit CRC standard.
*/
typedef unsigned char crc;
#define WIDTH (8 * sizeof(crc))
#define TOPBIT (1 << (WIDTH - 1))
crc crcSlow(unsigned char const message[], int nBytes)
{
crc remainder = 0;
/*
* Perform molo-2 division, a byte at a time.
*/
for (int byte = 0; byte < nBytes; ++byte)
{
/*
* Bring the next byte into the remainder.
*/
remainder ^= (message[byte] << (WIDTH - 8));
/*
* Perform molo-2 division, a bit at a time.
*/
for (unsigned char bit = 8; bit > 0; "bit)
{
/*
* Try to divide the current data bit.
*/
if (remainder & TOPBIT)
{
remainder = (remainder << 1) ^ POLYNOMIAL;
}
else
{
remainder = (remainder << 1);
}
}
}
/*
* The final remainder is the CRC result.
*/
return (remainder);
}
1.传统的软件优化
图3:带CRC外围电路和DMA的系统模块示意图。
让我们看一下如何利用传统的软件技巧来优化CRC算法。因为CRC操作中的一个操作数,即多项式(除数)是常数,字节宽CRC操作的所有可能结果都可以预先计算并存储在一个查找表中。这样,通过一个读查找表动作就可让操作按逐个字节执行下去。
采用这一算法时,需要将这些预先计算好的值存储在存储器中。选择ROM或RAM都可以,只要在启动CRC计算之前将存储器初始化就行。查找表有256个字节,表中每个字节位置包含一个CRC结果,共有256种可能的8位消息(与多项式大小无关)。
列表2示出了采用查找表方法的C代码,包括生成查找表crcInit()中数值的代码。
列表2:采用查找表方法的CRC算法C代码。
crc crcTable[256];
void crcInit(void)
{
crc remainder;
/*
* Compute the remainder of each possible dividend.
*/
for (int dividend = 0; dividend < 256; ++dividend)
{
/*
* Start with the dividend followed by zeros.
*/
remainder = dividend << (WIDTH - 8);
/*
* Perform molo-2 division, a bit at a time.
*/
for (unsigned char bit = 8; bit > 0; "bit)
{
/*
* Try to divide the current data bit.
*/
if (remainder & TOPBIT)
{
remainder = (remainder << 1) ^ POLYNOMIAL;
}
else
{
remainder = (remainder << 1);
}
}
/*
* Store the result into the table.
*/
crcTable[dividend] = remainder;
}
} /* crcInit() */
crc crcFast(unsigned char const message[], int nBytes)
{
unsigned char data;
crc remainder = 0;
/*
* Divide the message by the polynomial, a byte at a time.
*/
for (int byte = 0; byte < nBytes; ++byte)
{
data = message[byte] ^ (remainder >> (WIDTH - 8));
remainder = crcTable[data] ^ (remainder << 8);
}
/*
* The final remainder is the CRC.
*/
return (remainder);
} /* crcFast() */
整个计算减少为一个循环,每字节(不是每位)有两个异或、两个移位操作和两个装载指令。基本上,这里是用查找表的存储空间来换取速度。该方法比逐位计算的方法要快9.9倍,这一提高对某些应用已经足够。如果需要更高的性能,可以尝试编写汇编代码或增加查找表容量以挤出更多性能来。但是,如果需要20、50甚至500倍的性能提高,就要考虑采用硬件加速来实现该算法了。
表1:各种规模的数据模块下CRC算法测试比较结果。
2.采用定制指令方法
CRC算法由连续的异或和移位操作构成,用很少的逻辑即可在硬件中简单实现。由于这一硬件模块仅需几个周期来计算CRC,采用定制指令来实现CRC计算要比采用外围电路更好。此外,无须涉及系统中任何其它外围电路或存储器。仅需要一个微处理器来支持定制指令即可,一般是指可配置微处理器。
当在硬件中实现时,算法应该每次执行16或32位计算,这取决于所采用的CRC标准。如果采用CRC-CCITT标准(16位多项式),最好每次执行16位计算。如果使用8位微处理器,效率可能不太高,因为装载操作数值及返回CRC值需要额外的周期。图2示出了用硬件实现16位CRC算法的内核。
信号msg(15..0)每次被移入异或/移位硬件一位。列表3示出了在64KB数据模块上计算CRC的一些C代码例子。该实例是针对Nios嵌入式处理器。
列表3:采用定制指令的CRC计算C代码。
unsigned short crcCompute(unsigned short *data_block, unsigned int nWords)
{
unsigned short* pointer;
unsigned short word;
/*
* initialize crc reg to 0xFFFF
*/
word = nm_crc (0xFFFF, 1); /* nm_crc() is the CRC custom instruction */
/*
* calculate CRC on block of data
* nm_crc() is the CRC custom instruction
*
*/
for (pointer = data_block; pointer < (data_block + nWords); pointer ++)
word = nm_crc(*pointer, 0) return (word);
}
int main(void)
{
#define data_block_begin (na_onchip_memory)
#define data_block_end (na_onchip_memory + 0xffff)
unsigned short crc_result;
unsigned int data_block_length = (unsigned short *)data_block_end - (unsigned short
*)data_block_begin + 1;
crc_result = crcCompute((unsigned short *)data_block_begin, data_block_length);
}
采用定制指令时,用于计算CRC值的代码是一个函数调用,或宏。当针对Nios处理器实现定制指令时,系统构建工具会生成一个宏。在本例中为nm_crc(),可用它来调用定制指令。
在启动CRC计算之前,定制指令内的CRC寄存器需要先初始化。装载初始值是CRC标准的一部分,而且每种CRC标准都不一样。接着,循环将为数据模块中的每16位数据调用一次CRC定制指令。这种定制指令实现方式要比逐位实现的方法快27倍。
3.CRC外围电路方法
如果将CRC算法作为硬件外围电路来实现,并利用DMA将数据从存储器转移到外围电路,这样还可以进一步提高速度。这种方法将省去处理器为每次计算而装载数据所需要的额外周期。DMA可在此外围电路完成前一次CRC计算的时钟周期内提供新的数据。图3示出了利用DMA、CRC外围电路来实现加速的系统模块示意图。
在64KB数据模块上,利用带DMA的定制外围电路可获得比逐位计算的纯软件算法快500倍的性能。要知道,随着数据模块规模的增加,使用DMA所获得的性能也随之提高。这是因为设置DMA仅需很少的开销,设置之后DMA运行得特别快,因为每个周期它都可以传递数据。因此,若只有少数字节的数据,用DMA并不划算。
这里所讨论的所有采用CRC-CCITT标准(16位多项式)的算法都是在Altera Stratix FPGA的Nios处理器上实现的。表1示出了各种数据长度的测试比较结果,以及大致的硬件使用情况(FPGA中的存储器或逻辑单元)。
可以看出,算法所用的硬件越多,算法速度越快。这是用硬件资源来换取速度。

6. 加速度的算法

定义式:a=V/T(T趋向于0).根据时间速度图象,斜率就是加速度。牛顿第二定律:F(合力)=ma。运动学公式:匀变速:V=V0+at,H=V0t+1/2at*t.V的平方-V0的平方=2aX。匀加速:连续相等位移之差=定值a*t的平方。

7. 加速度算法

加速度a=V/t
V的单位为m/s
t的单位为s
所以按除法的运算,
a的加速度为m/(s的平方)

8. 如何利用高性能计算加速深度学习算法

现在深度学习在机器学习领域是一个很热的概念,不过经过各种媒体的转载播报,这个概念也逐渐变得有些神话的感觉:例如,人们可能认为,深度学习是一种能够模拟出人脑的神经结构的机器学习方式,从而能够让计算机具有人一样的智慧

9. 关于超Q和会员的加速算法怎么算

加速只算一个,不是这么算的,你的超级QQ就不起作用了,因为只算级别高的等级低的,不实现加速,年费会员是1.5倍的加上电脑管家1天,实际上是1.5+1+0.1=2.6天,这里就没有超级QQ的事了。如过你那天没上线,就会实现1.3倍的超级QQ加速,其他的没有了。建议不要关掉超级QQ,年费超级QQ7级,实现1.9倍加速升级,年会员只是1.8倍

10. 加速度的所有计算公式

加速度 (acceleration) 表征单位时间内速度改变程度的矢量。一般情况下,加速度是个瞬时概念,它的常用单位是米/秒²、米/秒²等。

在最简单的匀加速直线运动中,加速度的大小等于单位时间内速度的增量。若动点的速度v1经t秒后变成v2,则其加速度可表示为:

(10)算法加速计算扩展阅读:

加速度(Acceleration)是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δt,是描述物体速度变化快慢的物理量,通常用a表示,单位是m/s2。加速度是矢量,它的方向是物体速度变化(量)的方向,与合外力的方向相同。

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