[发明专利]一种基于分组的大规模并行线性处理的数据处理系统及方法

权利要求书

1.一种基于分组的大规模并行线性处理的数据处理方法，其特征在于步骤如下：

(1)将并行线性处理模块设置K个并行线性处理支路，每个支路长度为L；

(2)支路长度和支路数量分别作为矩阵的行和列，将并行线性处理模块数学建模为行列矩阵，按照矩阵的行和列进行分块，分成M个子模块，得到M个分组，每个分组含N个基本支路；

(3)每个分组增加两个冗余支路，冗余支路的数据通过对对应分组的数据进行线性编码得到；输入数据通过与每个分组的基本支路与冗余支路进行并行运算并通过单故障检测与纠正模块检测纠错，得到输出的容错数据；

(4)对所有分组输出的容错数据进行组合，得到最终的正确数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于分组的大规模并行线性处理的数据处理系统及方法，其特征在于：步骤(2)中大规模并行线性处理模块通过分块得到多个分组，每个分组的某一个基本支路发生故障，输入数据通过与每个分组的基本支路与冗余支路进行并行运算并通过单故障检测与纠正模块检测纠错，得到最终的正确数据，大大降低信号处理设备的计算逻辑和功耗的负担，实现有效可靠的数据处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于分组的大规模并行线性处理的数据处理系统及方法，其特征在于：步骤(2)将支路长度和支路数量分别作为矩阵的行和列，将并行线性处理模块数学建模为行列矩阵，按照矩阵的行和列进行分块，分成M个子模块，得到M个分组，每个分组含N个基本支路，具体为：

将K个并行线性处理支路分成M个子模块，分组方式为定义支路数量(K)方向为Y方向，支路长度(L)方向为X方向，K个并行线性处理支路在X方向分成M₁块，在Y方向分成M₂块，共分成M₁*M₂个子模块，得到M个分组，M＝M₁*M₂；每个分组含N个基本支路，N＝K/M₂；每个支路长度为L/M₁。

4.根据权利要求1所述的一种基于分组的大规模并行线性处理的数据处理系统及方法，其特征在于：步骤(3)每个分组增加2个冗余支路，冗余支路的数据通过对对应分组的数据进行线性编码得到，输入数据通过与每个分组的基本支路与冗余支路进行并行运算并通过单故障检测与纠正模块检测纠错，得到输出的容错数据，具体如下：

对M个分组，每个分组含N个基本支路，对N个基本支路进行线性编码，得到2个冗余支路，输入数据通过与N个基本支路与2个冗余支路进行并行运算，生成N个基本数据与2个冗余数据，通过单故障检测与纠正模块对N个基本数据与2个冗余数据进行检测，纠正错误数据，输出N个容错数据。

5.一种基于分组的大规模并行线性处理的数据处理系统，其特征在于包括：并行线性处理模块、子模块、冗余支路模块、单故障检测与纠正模块、组合模块；

并行线性处理模块，包括K个并行线性处理支路，每个支路长度为L；

子模块，将支路长度和支路数量分别作为矩阵的行和列，将并行线性处理模块数学建模为行列矩阵；按照矩阵的行和列进行分块，分成多个子模块，得到多个分组；

冗余支路模块，将每个分组增加2个冗余支路，冗余支路的数据通过对对应分组的数据进行线性编码得到；

单故障检测与纠正模块，对输入数据通过与每个分组的基本支路与冗余支路并行运算后得到的基本数据与冗余数据进行检测，纠正错误数据，

组合模块，对所有分组输出的容错数据进行组合，得到最终的正确数据。

6.根据权利要求5所述的一种基于分组的大规模并行线性处理的数据处理系统及方法，其特征在于：大规模并行线性处理模块通过分块得到多个分组，每个分组的某一个基本支路发生故障，输入数据通过与每个分组的基本支路与冗余支路进行并行运算并通过单故障检测与纠正模块检测纠错，得到最终的正确数据，大大降低信号处理设备的计算逻辑和功耗的负担，实现有效可靠的数据处理，尤其适用于航天器，减小航天器的处理资源需求。