Численное решение ДУЧП параболического типа с использованием современных технологий параллельного программирования

Численное решение ДУЧП параболического типа с использованием современных технологий параллельного программирования

Вид работы: Дипломная работа  |   Предмет работы: Другое...   |   Количество листов: 52

Специфика задач вычислительной физики состоит в высокой размерности пространства состояний систем, а значит огромной вычислительной трудоемкости. Численное моделирование таких систем возможно только с применением высокопроизводительных вычислений. Методика высокопроизводительных вычислений включает в себя выбор численного метода решения данной задачи, обеспечивающего достаточную точность приближения, разработку алгоритма параллельных вычислений на современных суперкомпьютерах, реализацию алгоритма с использованием технологий параллельного программирования.


Содержание
Содержание 2
Введение 4
1. Постановка задачи 5
2. Постановка задачи на выпускную квалификационную работу 6
3. Методы численного решения дифференциальных уравнений 7
3.1. Дискретизация дифференциального уравнения 7
3.2. Метод Эйлера для явной схемы 9
3.3. Метод Рунге-Кутты для явной схемы 10
3.4. Метод Эйлера для неявной схемы 12
3.5. Алгоритм Якоби решения СЛАУ 13
3.6. Переход к матричному виду 14
5. Технологии параллельного программирования 16
5.1. OpenMP 16
5.2. MPI 16
5.3. Intel OneAPI 17
6. Технологии разработки 19
6.1. Введение 19
6.2. Система контроля версий 20
6.3. Кроссплатформенный генератор решения 20
6.4. Сборщик решения 21
6.5. Тестирование 21
6.6. Система автоматического тестирования 22
7. Описание программы 23
7.1. Структура решения 23
7.2. Конфигурация решения 24
7.3. Состав и структура входных данных 24
7.4. Объем исходного кода 25
7.5. Схема работы программы 26
7.6. Состав и структура выходных данных 26
7.7. Схема распараллеливания при использовании MKL 27
7.8 Схема распараллеливания при использовании DPC 27
7.9 Схема распараллеливания при использовании OpenMP 27
7.10 Схема распараллеливания при использовании MPI 28
8. Результаты вычислительных экспериментов 31
8.1. Характеристики вычислительной системы (аппаратная конфигурация, состав ПО) 31
8.2. Сравнение точности численных методов 31
8.3. Оценка производительности реализаций алгоритмов 33
8.4. Оценка масштабируемости реализаций алгоритмов 36
Заключение 40
Литература 41
Приложение










ПОМОЩЬ С НАУЧНОЙ РАБОТОЙ

Подготовим для Вас работу по стандартам Вузов

Готовая работа с высокой уникальностью по минимальной цене
Срок выполнения от 2 часов
Антиплагиат более 70%

Быстрый заказ работы





[honeypot 2Mp1wUz2rkcR2jj1Ahxo]

Мы перезвоним через 5 минут

Яндекс.Метрика

Error: Please enter a valid email address

Error: Invalid email

Error: Please enter your first name

Error: Please enter your last name

Error: Please enter a username

Error: Please enter a password

Error: Please confirm your password

Error: Password and password confirmation do not match