网格互连型SIMD数据并行计算机具有高速计算能力,在高性能计算机领域有着举足轻重的作用,已经广泛的应用在国民经济、国防、科研等领域。随着网格互连型SIMD计算机的迅速发展,能够充分发挥其高速数据并行计算潜力的高级语言和编译系统成为人们研究计算机的热点之一。本文结合沈绪榜老师提出的M语言,针对网格互连型SIMD计算机体系结构的特点,以LS MPP数据并行图像处理计算机为对象,研究数据并行图像处理算法到网格互连型SIMD计算机的映射问题。根据数据并行图像处理的特点,本文依据实际情况从中选择了几种具有典型代表性的算法进行了研究,并用M语言完成了算法到网格互连阵列的映射。本文重点研究了数据并行图像处理算法到网格互连阵列的映射以及映射器的设计与实现,主要内容如下:首先,介绍了一种基于网格互连型SIMD计算机数据并行计算研究的算法描述工具—M语言,并用这种描述工具分别对图像点运算、前缀求和运算、二叉树求和运算和图像灰度直方图运算进行了描述。本文中图像处理算法的数据并行映射实现就是用这个工具来描述的。其次,本文研究了以模板运算为核心的规则区域运算算法到网格互连阵列的映射问题。针对模板运算的特点本文提出了满足特殊要求时的映射方法,使得模板运算算法描述更加规范化。再次,以基于区域的图像分割方法—区域增长法图像分割方法为例,研究并实现了数据并行图像处理的非规则区域运算算法到网格互连阵列计算机的映射问题。最后,本文对映射器进行了设计与实现。结合目标计算机体系结构的特点,研究了映射器的优化技术,提高了代码的执行效率。然后用M语言描述的数据并行图像处理程序对映射器进行准确性和有效性测试验证,测试结果表明:映射器产生的汇编代码与手工汇编代码一致,执行效率高。