分叉函数向量化计算的改进和开拓

分叉函数向量化计算的改进和开拓黄清南，张景琳，阳述林（北京应用物理与计算数字研究所，计算物理实验室）ＴＨＥＩＭＰＲＯＶＥＭＥＮＴＡＮＤＥＸＴＥＮＳＩＯＮＯＮＴＨＥＶＥＣＴＯＲＩＺＥＤＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮＯＦＢＲＡＮＣＨＥＤＦＵＮＣＴＩＯＮＳ￥Ｈｕａｎ...     

解TOEPLITZ方程的有效并行计算

<正> ToEPLITz 方程在石油地震物探数字处理中占有很重要的地位,特别是在最小平方滤波中都常常遇到要解ToEPLITz 方程的问题,因此,研究在并行计算机上求解ToEPLITz 方程的有效计算,具有广泛的实用价值。如下形式的线性方程组     

常用初等函数的chebyshev级数展开

众所周知,chebyshev 正交多项式具有许多优良的特性,它在函数逼近中起着很重要的作用。利用 chebyshev 级数展开式是获得初等函数近似最优逼近多项式的最有效手段之一。本文主要是推导三角函数、反三角函数、指数函数、对数函数和部分双曲函数的 chebyshev 级数展开式及其误差估计式。它们可供在电子、计算机上编制初等函数数学子程序时参考。     

光子输运的数值并行计算

阐述光子输运问题的并行计算,探讨适合于共享存储体系结构并行机和分布存储体系结构并行机的并行算法及程序并行化技术。通过对光子输运数学物理模型内在规律的剖析,并针对并行机的结构特点,运用“分而治之”策略,调整程序算法     

一类分叉函数在向量机上的并行算法设计

分叉函数是科学计算中经常使用的一类典型函数。它在串行机上计算很费时间。在向量机上运算效率更低。研究分叉函数的并行计算是并行算法与并行处理技术领域中的一大难题。本文主要以二维非定常辐射流体力学数值计算中一类复杂的分叉函数作为特定对象。着重研究分叉函数并行计算的设计技术与设计方法。通过挖掘隐含在物理原型深处的内在并行性,成功地研制出实现“面上并行”的高效并行计算格式,巧妙地运用了多级向量压缩还原方法和动态复合流水线的并行处理技术;设计编制了高效的FORTRAN向量程序。有效地将分叉函数纯顺序串行计算问题转化成为一个可向量化的并行计算问题。从而使分叉函数的并行运算速度提高二十倍。缩短计算时间,节省机时费用。分叉函数并行计算的设计思想新颖,设计技术与设计方法别具一格。具有推广应用价值,适用于一般大型科学计算进行深度并行性开发。对二维非定常辐射流体力学数值计算尤为适用。为大幅度提高这类科学计算程序的运算速度开辟了一条新路。     

高性能服务器上爆轰波传播的并行计算

在基于CC-NUMA结构的高性能计算机上，研究三维空间非理想爆轰波传播的并行化计算。通过对原串行程序进行分析与测试，确定了以曲率计算、第一次差分计算和第二次差分计算等为并行化的重点。结合并行机结构特点，采用“分而治之”和负载平衡等并行处理技术，将串行程序转化成并行程序。在高性能服务器上进行数值模拟计算与测试表明，爆轰波传播并行程序的运算速度得到了大幅度的提高。     

基于分块数据结构的冲击问题并行计算

针对三维冲击问题,基于分块数据结构在共享内存并行机上实现OpenMP并行计算.分块数据结构不仅能有效利用计算机多层存储结构,而且增加OpenMP的并行粒度.数值实验表明:在使用分块数据结构后,串行程序的计算速度能提高3倍.通过柱体冲击平板数值模拟实验讨论并行程序的加速比和效率,表明并行程序能有效减少总计算时间.     

一类分叉函数的向量化计算

分叉函数是科学计算中实际存在和经常出现的一类函数.许多科学研究和工程设计的计算课题都含有不同形式的分叉函数,它们在实际运算中占着相当重要的地位. 分叉函数是一类典型的顺序计算问题.以计算最简单的二分叉函数为例,通常要顺序地执行下列三个方面的操作: