Введение
Глава 1. Обзор методов автоматизации параллельного программирования 13
1.1. Универсальные параллельные языки высокого уровня .14
1.1.1. Языки, использующие параллелизм поданным .14
1.1.2. Языки, использующие параллелизм по управлению 16
1.1.3. Языки, использующие передачу сообщений ...19
1.2. Использование библиотек 22
1.2.1. Библиотеки унификации доступа 22
1.2.2. Высокоуровневые библиотеки 24
1.3. Функциональное программирование 27
1.4. Алгоритмические шаблоны 30
Заключение 34
Глава 2. Численные модели и автоматизация их программирования 35
2.1. Адаптивный многосеточный метод и особенности его параллельной реализации ...36
2.1.1. Математическая модель и ее дискретизация 36
2.1.2. Проблемы создания параллельной программы 43
2.1.3. Параллельная реализация 44
2.2. Метод частиц в ячейках и особенности его параллельной реализации . 47
2.2.1. Математическая модель и ее дискретизация 48
2.2.2. Проблемы создания параллельной программы 59
2.3. Обобщенная схема программы численного моделирования 61
2.3.1. Пространство моделирования 62
2.3.2. Процесс моделирования 63
2.3.3. Идея распараллеливания 64
2.3.4. Параметризация 65
2.4. Принципы сборочной технологии параллельного программирования 65
2.4.1. Двухуровневая система программирования 66
2.4.2. Динамическая балансировка загрузки 67
2.4.3. Требования к представлению массовых алгоритмов для их параллельной реализации 67
Заключение 68
Глава 3. Задача конструирования программы реализующей численный метод . 69
3.1. Идея генератора 70
3.1.1. Выбор параметров 72
3.1.2. Параметризация 73
3.2. Язык периода генерации 73
3.2.1. Структура программы 76
3.2.2. Структура данных 77
3.2.3. Операторы 82
3.2.4. Макроопределения 86
3.3. Язык описания модели 88
3.3.1. Описание вычислительной системы 92
3.3.2. Описание пространства моделирования 94
3.3.3. Описание вычислительного алгоритма 97
3.3.4. Операторы 98
3.3.5. Сервисные функции 100
Глава 4. Генератор ParaGen и конструирование двух программ численного моделирования 103
4.1. Адаптивный Многосеточный метод 103
4.1.1. Скелетон 104
4.1.2, Пространство моделирования 104
4.1.3. Алгоритм 107
4.1.4. Задание начальных условий, значения по умолчанию 109
4.1.5. Вывод данных 113
4.1.6. Поддержка динамической балансировки загрузки 116
4.1.7. Оценка эффективности . 118
4.2. Метод частиц в ячейках 120
4.2.1. Скелетон 120
4.2.2. Пространство моделирования 120
4.2.3. Алгоритм 124
4.2.4. Вычислительная система 127
4.2.5. Оценка эффективности 127
4.3. ParaGen 128
4.3.1. Использование генератора 129
4.3.2. Обработка ошибок 129
4.3.3. Алгоритм работы генератора . 130
4.4. Интерактивная система визуализации процесса моделирования 132
4.5. Динамическая балансировка загрузки процессорных элементов 132
Заключение 135
Заключение.. 136
Список литературы 137
