採用平行處理技術研製之即時判別系統

Abstract

本論文以系統判別理論為基礎，將過去幾十年發展的系統判別法則作概觀性的分析， 並改進多處理器在近十幾年的應用成效，設計並製作一組即時判別系統。選擇最小平 方差法則，最大近似法和模組參考法作理論與模擬實驗的比較，提出遞迴式最小平方 差法則的變數層之平行規畫。以平行處理技術一同步法則，非同步法則，傳輸法則和 矩陣運算規則分析法則的平行性，並探討巷平行處理單元的數目差異對平行化法則的 加速率與效率之影響，根據所使用的硬體設備分析4 種平行處理電腦架構一SISD，SI MD，MISD和MIMD的優缺點。所提出的法則已在個人電腦和4 個附加計算模組上製作完 成。每個計算模組擁有8088-2微處理器以及8087數值運算共處理器，並且各別負責平 行化法則計算的一部份。所形成的系統架構屬於MIMD模式，模組擁有自己的主控權， 但仍需在個人電腦的指揮下與其它模組分工合作，以達成與單一處理器完成的判別結 果有同樣的準確度，並降低整個的計算時間。系統的監督程式乃是以C 語言設計而成 ，具有交談式視究選擇螢幕，以組合語言完成計算模組的控制程式以及駐留在個人電 腦上的模組傳輸程式。研製之系統對未知的線性二階系統進行參數判別，其參數修正 時間可達到2.5 微秒。實驗所得的頻率響應圖與參數值非常近似於由價值昂貴的動態 信號分析儀所得的結果，顯示整個即寺判別系統可以用低價位的微處理器來完成。