Parallele Datenverarbeitung mit dem Transputer
2. Transputer-Anwender-Treffen, TAT ’90, Aachen, 17./18. September 1990 Proceedings
Informatik-Fachberichte Series, Vol. 272

Verteilte, parallele Rechnersysteme, aufgebaut aus einer variablen Anzahl von Transputermodulen, sind als neue zukunftsweisende Technologie in der Datenverarbeitung inzwischen weitgehend akzeptiert. Auch die Innovationsprobleme, die bei Einführung einer solchen neuen Rechnertechnologie besonders bezüglich der Software und hier der Betriebssysteme auftreten, sind überwunden. Dementsprechend treten nun verstärkt Fragen nach der Art der Anwendung in den Vordergrund. Die Beantwortung solcher Fragen war daher das Hauptziel des 2. Transputer-Anwender-Treffens TAT `90 im September 1990. Aufgabe dieses IFB-Bandes ist es, die während des Treffens vorgestellten Beiträge in erweiterter Form allgemein zugänglich zu machen. Vorgestellt werden exemplarische Transputeranwendungen aus Forschung und Industrie sowie die erzielten Ergebnisse und gewonnenen Erfahrungen mit den Transputersystemen besonders im Vergleich zu herkömmlichen Rechnern. Aufgrund der Vielfalt der Anwendungen wurden acht Themengruppen gebildet, die die folgenden Bereiche umfassen: Benutzeroberflächen und Softwareumgebungen, Kommunikation und Datenbanken, KI und Neuronale Netzwerke, Sprachen und Algorithmen-Entwicklung, Bildverarbeitung, Graphik, Meßtechnik und Signalverarbeitung sowie Modellbildung und Simulationen. Insbesondere potentiellen neuen Anwendern soll hier einerseits die Vielfalt der möglichen Anwendungen vor Augen geführt werden, und andererseits soll ihnen der Zugang zu dieser Technologie durch die dargestellten Beispiele erleichtert werden. Erfahrenen Anwendern wird der Band gleichzeitig als Quelle neuer Anregungen und als Nachschlagewerk dienen. ***BUCHHÄNDLERTEXT-D*** Der Band stellt Projekte der parallelen Datenverarbeitung mit dem Transputer vor. Dank des einfachen Aufbaus dieser Prozessorart, lassen sich kostengünstig hochleistungsfähige Systeme realisieren, die relativ einfach an Spezialaufgaben angepaßt werden können. Die Anwendungsbeispiele stammen aus den Bereichen Benutzeroberflächen und Softwareumgebungen, Kommunikation und Datenbanken, KI und Neuronale Netzwerke, Sprachen und Algorithmen-Entwicklung, Bildverarbeitung, Graphik, Meßtechnik und Signalverarbeitung sowie Modellbildung und Simulation.

1 Benutzeroberflächen und Softwareumgebung.- Lastverteilungsstrategien auf Multicomputern.- Parallelverarbeitung in Hardware: Optimierung numerischer Routinen auf dem T800.- Ein System zur benutzerdefinierten Visualisierung von parallelen Programmen.- GRAVIDAL — Ein Werkzeug zur Visualisierung von verteilten Algorithmen.- Graphische Benutzeroberfläche für Transputer Software.- 2 Kommunikation und Datenbanken.- Effizientes Broadcast auf Transputern.- WUMPS, Würzburger Message Passing System.- Bis zu 256 Transputer direkt gekoppelt über ein MIN (Projekt ReNet).- Zur Bearbeitung komplexer Anfragen im Mehrbenutzerbetrieb auf Shared-Nothing-Datenbanksystemen.- Eine schnelle Implementierung des DES auf Transputern.- 3 KI und Neuronale Netze.- Eine verteilte objektorientierte Wissensbank für Multi-Agenten.- Parallele dynamische Spielbaumauswertung auf Transputern.- Portierung eines neuronalen Netzwerksimulators auf ein Transputersystem.- Simulation eines neuronalen Netzes zur Hauptkomponentenanalyse und Datenkompression auf einem Transputernetz.- 4 Sprachen und Algorithmen-Entwicklung.- Spezifikation einer Sprache zur Simulation von PRAM-Modellen und ihre Übersetzung nach OCCAM.- Implementation und Test paralleler Basisalgorithmen der Linearen Algebra.- Paralleles Lösen großer Systeme linearer Gleichungen.- Effiziente Lösung hochdimensionaler BOOLEscher Probleme mittels XBOOLE auf Transputer.- 5 Bildverarbeitung.- Konzept für Datenverarbeitung in der 3D-Lichtmikroskopie.- Transputer-Einsatz in der parallelen Bildvorverarbeitung — Messungen am Kommunikationssystem TRACOS.- ‘Thinning’ auf einem Transputer-Netzwerk.- Photogrammetrische Auswertungen auf der Basis eines Transputer-Netzwerkes.- Asynchrone Parallelisierungsstrategien zur Generierung desHierarchischen Strukturcodes (HSC).- Echtzeitfähiges Lokalisieren von Polyedern im 3-D Raum.- Modellgestützte Echtzeit-Bildverarbeitung auf Transputern zur autonomen Führung von Fahrzeugen.- 6 Graphik.- 3D-Grafik und Transputer: Die Parallelisierung von MiraShading, Sabrina und Miranim.- 3D- und Kurven-Darstellung von graphischen Flugversuchsdaten in Echtzeit.- Transputer Grafik-System VEPIGS für die Farbbild-Entwicklung und Darstellung auf Flugzeug-Cockpit Vektor-Röhren.- 7 Meßtechnik und Signalverarbeitung.- Einsatz von Transputern zur berührungslosen Geschwindigkeitsmessung nach dem Laufzeitkorrelationsverfahren.- Laufzeitmessungen in stark verrauschter Umgebung mit pseudostatistischen Signalfolgen.- Realisierung eines nichtlinearen adaptiven Regelverfahrens mittels eines Transputer-Rechnersystems.- Echtzeit-Signalverarbeitung mit Transputern in dem astrophysikalischen Experiment KASCADE.- Ein Transputersystem als Prozeßrechner zur Modellierung der Umgebung mit Ultraschall.- 8 Modellbildung und Simulation.- Ein paralleler Lösungsansatz für nichtlineare Optimierungsprobleme.- Ein parallelisierter Algorithmus zum Simulated-Annealing.- Kombinatorische Optimierung durch einen parallelen Simulated-Annealing-Algorithmus.- Ein paralleles Waveform-Relaxationsverfahren für die Simulation von VLSI-Schaltungen.- Konfigurierbare Transputernetze als CAD-Akzeleratoren.- Simulation von Beanspruchung und Verformung biologischer Gelenke auf dem dynamisch adaptierbaren Multiprozessorsystem DAMP.