В учебном пособии рассматриваются общие подходы к постановке параллельного численного эксперимента для специалистов по математическому моделированию. Такое моделирование необходимо проводить, учитывая новые реалии и опираясь на старые наработанные методы и алгоритмы решения сложных задач. Книга состоит из двух частей. В первой части рассматриваются вопросы изменения парадигмы программирования в современных условиях, сравнения корректных алгоритмов для решения задач математического моделирования, однозначного представления алгоритмов при помощи их графов, декомпозиции существующих алгоритмов и программ. Описываются способы распараллеливания программ с помощью их эквивалентного преобразования без изменения алгоритма. Приведены примеры преобразования программ, приводящие к программам, соответствующим эквивалентным параллельным алгоритмам. Первая часть пособия не связана с решением численных задач и не требует от читателя глубоких специальных знаний. Достаточно владеть навыками программирования на языках высокого уровня и представлять, хотя бы в общих чертах, устройство современных вычислительных комплексов (организацию hardware и операционных систем).

Вторая часть пособия посвящена анализу численных алгоритмов решения динамических задач. Она связана с ε-эквивалентными преобразованиями алгоритмов. При этом читатель должен быть знаком с основами вычислительной математики, курсом обыкновенных дифференциальных уравнений, обладать начальными знаниями по уравнениям в частных производных. Обе части идеологически представляют единое целое и взаимно дополняют друг друга.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по соответствующим специальностям и направлениям подготовки.

Книги на ту же тему

1. Введение в параллельные методы решения задач: Учебное пособие, Якобовский М. В., 2013
2. Введение в алгоритмы параллельных вычислений, Молчанов И. Н., 1990
3. Итерационные методы для разреженных линейных систем: Учебное пособие. — В 2-х томах. Том 1, Саад Ю., 2013
4. Параллельное программирование в среде MATLAB для многоядерных и многоузловых вычислительных машин: Учебное пособие, Кепнер Д., 2013
5. Современные языки и технологии параллельного программирования: Учебник, Гергель В. П., 2012
6. Технологии параллельного программирования MPI и OpenMP: Учебное пособие, Антонов А. С., 2012
7. Новые алгоритмы вычислительной гидродинамики для многопроцессорных вычислительных комплексов, Головизин В. М., Зайцев М. А., Карабасов С. А., Короткин И. А., 2013
8. Суперкомпьютерное моделирование в физике климатической системы: Учебное пособие, Лыкосов В. Н., Глазунов А. В., Кулямин Д. В., Мортиков Е. В., Степаненко В. М., 2012
9. Параллельные вычислительные системы, Головкин Б. А., 1980
10. Параллельные алгоритмы целочисленной оптимизации, Хохлюк В. И., 1987
11. Параллельная обработка информации: Т. 5: Проблемно-ориентированные и специализированные средства обработки информации, Малиновский Б. Н., Грицык В. В., ред., 1990
12. Анализ алгоритмов. Вводный курс, Макконнелл Д., 2002
13. Приближённые методы решения дифференциальных и интегральных уравнений, Михлин С. Г., Смолицкий Х. Л., 1965
14. Численные методы для научных работников и инженеров. — 2-е изд., испр., Хемминг Р. В., 1972
15. Численные методы для научных работников и инженеров, Хемминг Р. В., 1968
16. Разностные схемы газовой динамики, Самарский А. А., Попов Ю. П., 1975
17. Устойчивость разностных схем, Самарский А. А., Гулин А. В., 1973
18. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Жёсткие и дифференциально-алгебраические задачи, Хайрер Э., Ваннер Г., 1999
19. Численные методы расчёта одномерных систем, Воеводин А. Ф., Шугрин С. М., 1981