[发明专利]基于多核DSP的并行矩阵全选主元高斯约旦求逆算法

权利要求书

1.基于多核DSP的并行矩阵全选主元高斯约旦求逆算法，其特征在于，通过以下步骤实现：

（1）共有p块处理器，将处理器依次编号为0～（p-1），并通过第0号处理器对原矩阵A进行全选主元，得到主行元素，其中p为正整数；

（2）将进行了全选主元后的矩阵A划分为p块子矩阵，第0号处理器保留其中一个子矩阵，并将另外p-1块子矩阵分别发送给第1～（p-1）号处理器，使每个处理器分别接收一块子矩阵；

（3）拥有当前主行元素的处理器对主行元素进行更新，并将更新后的主行元素发送给除第0号处理器和自身处理器外其余的处理器；

（4）除第0号处理器和自身处理器外其余的处理器收到更新后的主行元素数值后，第1～（p-1）号处理器分别对自身的子矩阵进行更新；之后分别将自身的子矩阵回传给第0号处理器；

（5）第0号处理器进行整理，再进行全选主元；

（6）选择原矩阵A主行元素的下一行元素作为新的主行元素，重复步骤（3）～（5），直到主行元素遍历完原矩阵的所有对角线元素，此时第0号处理器整理得到的矩阵即为原矩阵A的逆矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于多核DSP的并行矩阵全选主元高斯约旦求逆算法，其特征在于，所述步骤（1）和步骤（6）中对原矩阵A进行全选主元后，记录交换元素的行列号。

3.根据权利要求2所述的基于多核DSP的并行矩阵全选主元高斯约旦求逆算法，其特征在于，所述步骤（2）中具体实现步骤如下：

（2a）从原矩阵中的第0行开始，依次将原矩阵的第j行分配给第（j mod p）号的处理器，其中所述j为整数且j≥0；

（2b）每一个处理器中被分配的所有行组成一个子矩阵，在所有子矩阵形成后，第0号处理器保留其中一个子矩阵，并将另外p-1块子矩阵分别发送给第1～（p-1）号处理器，使每个处理器分别接收一块子矩阵。

4.根据权利要求3所述的基于多核DSP的并行矩阵全选主元高斯约旦求逆算法，其特征在于，所述步骤（3）中子矩阵中拥有当前主行的处理器利用公式：

和公式：

对主行元素进行更新，其中式中为子矩阵中元素值，为更新后子矩阵中的元素值， n为子矩阵行数，j为整数且0≤j＜n，k为整数且0≤k＜n，同时j≠k。

5.根据权利要求4所述的基于多核DSP的并行矩阵全选主元高斯约旦求逆算法，其特征在于，所述步骤（3）中拥有当前主行的处理器利用公式对主行元素进行更新后，使用EDMA3或SRIO将更新后的主行元素发送给第1～（p-1）号处理器中除自身处理器外其余的处理器。

6.根据权利要求5所述的基于多核DSP的并行矩阵全选主元高斯约旦求逆算法，其特征在于，所述步骤（4）中1～（p-1）号处理器使用公式：

和公式：

对自身的子矩阵进行更新，其中i为整数且0≤i＜n，同时i≠k。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的基于多核DSP的并行矩阵全选主元高斯约旦求逆算法，其特征在于，所述步骤（5）中第1～（p-1）号处理器中的子矩阵完成更新后，使用EDMA3或SRIO将其子矩阵回传给第0号处理器。