Отчёт_неявная_схема (Весенний семестр), страница 5

PDF-файл Отчёт_неявная_схема (Весенний семестр), страница 5 Параллельные методы решения задач (63314): Курсовая работа - 10 семестр (2 семестр магистратуры)Отчёт_неявная_схема (Весенний семестр) - PDF, страница 5 (63314) - СтудИзба2020-08-25СтудИзба

Описание файла

Файл "Отчёт_неявная_схема" внутри архива находится в папке "Весенний семестр". PDF-файл из архива "Весенний семестр", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "параллельные методы решения задач" из 10 семестр (2 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 5 страницы из PDF

They're calculated as field_param * processcoord + local cell coord.#pragma omp parallel forfor (int length = 0; length < field_length; ++length) {for (int width = 0; width < field_width; ++width) {array_data[field_width * length + width] =// Build test surface.exponential_coeff * sin((double)(x_offset + length) *x_step) ++ exponential_coeff * sin((double)(y_offset + width) *y_step);}}}// Perform a single iteration.void Trans_solver::Iterate(const int iter_num) {// Global offsets.int x_offset = field_length * coords[0];int y_offset = field_width * coords[1];//Set borders if process is responsible for the edge rectangle.exponential_coeff = pow(M_E, -(iter_num + 1) * DEFAULT_T_STEP);if (coords[1] == 0) { for (int i = 0; i < field_length; ++i) left_border[i] =exponential_coeff * sin(double(x_offset + i) * x_step); } // Set left edgeif (coords[1] == dim_sizes[1] - 1) { for (int i = 0; i < field_length; ++i)right_border[i] = exponential_coeff * sin(double(x_offset + i) * x_step); } // Set rightedgeif (coords[0] == 0) { for (int i = 0; i < field_width; ++i) upper_border[i] =exponential_coeff * sin(double(y_offset + i) * y_step); } // Set upper edgeif (coords[0] == dim_sizes[0] - 1) { for (int i = 0; i < field_width; ++i)lower_border[i] = exponential_coeff * sin(double(y_offset + i) * y_step); } // Set loweredge// This coeddicient is used in string subtraction process.double subtract_coeff_y_axis = 0;// First step is "width" solution// --------------------------------------------------------------// --------------------------------------------------------------for (int i = 0; i < field_length; ++i) { // Solution is done separately for everyhorizontal line.// Don't forget to reset appendix from previous step.appendix = 0;auxillary = 0;// Initial action is calculating all coefficients of the tridiagonalequation.

Note that A,B,C are same for all equations and only F differs.#pragma omp parallel num_threads(4){29#pragma omp forfor (int j = 0; j < field_width; ++j) {// Pass A, B, C coeffs to the tridiagonal equation.alpha_coeff_y_axis[j] = A_coeff_y_axis;charlie_coeff_y_axis[j] = C_coeff_y_axis;beta_coeff_y_axis[j] = B_coeff_y_axis;// Calculate F_coeff.F_coeff_y_axis[j] =- array_data[i * field_width + j] * (DEFAULT_RO* DEFAULT_C / (DEFAULT_T_STEP)) generate_heat(iter_num, i, j);// Left and right data buffers contain only zeros bydefault.left_data_buffer[j] = 0;right_data_buffer[j] = 0;}}// Prepare left data buffer for storing "defective" lines.left_data_buffer[0] = alpha_coeff_y_axis[0];// In case our processor is responsible for the edge rectangle,// we can adjust F_coefficient right now according to REAL border values.// This also means that left data buffer will not be actually used.

Westill keep it, since other processors will be busy with them anyway.if (coords[1] == 0) {F_coeff_y_axis[0] -= A_coeff_y_axis * left_border[i];alpha_coeff_y_axis[0] = 0;left_data_buffer[0] = 0;}if (coords[1] == dim_sizes[1] - 1) {F_coeff_y_axis[field_width - 1] -= B_coeff_y_axis *right_border[i];beta_coeff_y_axis[field_width - 1] = 0;}// Now we have to solve the equation system, which is done in severalbasic steps.//------------------------------------------------------------------------------// At first step, we subtract equation lines top-down; this process makesall alpha coeffs = 0 and adjusts f_coeffs.

However,// it also causes left data buffers to become non-zero and thus makingthose "defective" lines.for (int j = 1; j < field_width; ++j) {// Subtraction coefficient calculation.subtract_coeff_y_axis = alpha_coeff_y_axis[j] /charlie_coeff_y_axis[j - 1];// Solution vector.F_coeff_y_axis[j] -= subtract_coeff_y_axis * F_coeff_y_axis[j -301];// Alpha and charlie vectors. Beta vector doesn't change duringthis step.alpha_coeff_y_axis[j] = 0;charlie_coeff_y_axis[j] -= beta_coeff_y_axis[j - 1] *subtract_coeff_y_axis;// Left data buffer gets filled with defective data :(left_data_buffer[j] -= left_data_buffer[j - 1] *subtract_coeff_y_axis;}// At second step same sequence of operations is done in reversal.// This nullifies beta coefficient and fills right data buffers withunnecessary data.// Right data buffer values are initialized here;if (field_width >= 2) {right_data_buffer[field_width - 1] =charlie_coeff_y_axis[field_width - 1];right_data_buffer[field_width - 2] =beta_coeff_y_axis[field_width - 2];}// This also changes data in left data buffer !!!for (int j = field_width - 3; j >= 0; --j) {// Subtraction coefficient calculation.subtract_coeff_y_axis = beta_coeff_y_axis[j] /charlie_coeff_y_axis[j + 1];// Solution vector.F_coeff_y_axis[j] -= subtract_coeff_y_axis * F_coeff_y_axis[j +1];// Beta vector becomes zero, charlie vector is not affected( alpha is zero ).beta_coeff_y_axis[j] -= subtract_coeff_y_axis *charlie_coeff_y_axis[j + 1];charlie_coeff_y_axis[j] -= subtract_coeff_y_axis *alpha_coeff_y_axis[j + 1];// Right data buffer is filled with defective data.

Left databuffer is adjusted.left_data_buffer[j] -= left_data_buffer[j + 1] *subtract_coeff_y_axis;right_data_buffer[j] -= right_data_buffer[j + 1] *subtract_coeff_y_axis;}// Now the tricky part: we take the upper line, take CHARLIE, LEFT, RIGHTand SOLUTION// values from there and send them to the previous process, if there'sone.31send_buf[0]send_buf[1]send_buf[2]send_buf[3]====left_data_buffer[0];charlie_coeff_y_axis[0];right_data_buffer[0];F_coeff_y_axis[0];if (dim_sizes[1] > 1) { // Send only there is somebody to receive.MPI_Cart_shift(cart_comm, 1, -1, &shift_source, &shift_dest);MPI_Sendrecv(send_buf, 4, MPI_DOUBLE, shift_dest, 0, recv_buf,4, MPI_DOUBLE, shift_source, 0, cart_comm, &status);}else {for (int k = 0; k <= 3; ++k) { recv_buf[k] = send_buf[k]; }}// Then we adjust actual values according to what we received and fillONE line of a global matrix.if (coords[1] != dim_sizes[1] - 1) { // It's not the "rightest" process.// Calculate subtraction coefficient.subtract_coeff_y_axis = beta_coeff_y_axis[field_width - 1] /recv_buf[1];// Calculate actual new values.charlie_coeff_y_axis[field_width - 1] -= subtract_coeff_y_axis *recv_buf[0];beta_coeff_y_axis[field_width - 1] = 0;appendix = -subtract_coeff_y_axis * recv_buf[2];F_coeff_y_axis[field_width - 1] -= subtract_coeff_y_axis *recv_buf[3];}// Form a line for the global matrix.send_buf[0] = left_data_buffer[field_width - 1];send_buf[1] = charlie_coeff_y_axis[field_width - 1];send_buf[2] = appendix;send_buf[3] = F_coeff_y_axis[field_width - 1];if (dim_sizes[1] > 1) { // Send only there is somebody to receive.if (coords[1] == 0) { // Now processes with coords[1] == 0receive data to global matrix.dub_coords[0] = coords[0];for (int j = 0; j <= 3; ++j) { global_y_mtrx[j] =send_buf[j]; }for (int j = 1; j < dim_sizes[1]; ++j) {dub_coords[1] = j;MPI_Cart_rank(cart_comm, dub_coords,&shift_source);MPI_Recv(&global_y_mtrx[4 * j], 4, MPI_DOUBLE,shift_source, 0, cart_comm, &status);}}else { // And other processes send data to them.dub_coords[0] = coords[0];dub_coords[1] = 0;32MPI_Cart_rank(cart_comm, dub_coords, &shift_dest);MPI_Send(send_buf, 4, MPI_DOUBLE, shift_dest, 0,cart_comm);}}else {for (int k = 0; k <= 3; ++k) { global_y_mtrx[k] = send_buf[k]; }}// Simple version of the method is used for solving the equation withglobal matrix.simple_solve(global_y_mtrx, global_y_array, dim_sizes[1]);// Results are sent to processes, directly into appopriate locations oftheir dub_arrays.if (dim_sizes[1] > 1) { // There is somebody to receive.if (coords[1] == 0) {dub_array[i * field_width + (field_width - 1)] =global_y_array[0];dub_coords[0] = coords[0];for (int j = 1; j < dim_sizes[1]; ++j) {dub_coords[1] = j;MPI_Cart_rank(cart_comm, dub_coords,&shift_source);MPI_Send(&global_y_array[j], 1, MPI_DOUBLE,shift_source, 0, cart_comm);MPI_Send(&global_y_array[j - 1], 1, MPI_DOUBLE,shift_source, 0, cart_comm);}}else {MPI_Recv(&dub_array[i * field_width + (field_width 1)], 1, MPI_DOUBLE, shift_dest,0, cart_comm, &status);MPI_Recv(&auxillary, 1, MPI_DOUBLE, shift_dest,0, cart_comm, &status);}}else {dub_array[i * field_width + (field_width - 1)] =global_y_array[0];}// Finally, every process locally fills the remaining dub_array cells.for (int j = field_width - 2; j >= 0; --j) {dub_array[i * field_width + j] =(F_coeff_y_axis[j] - left_data_buffer[j] * auxillary dub_array[i * field_width + (field_width - 1)] * right_data_buffer[j])/ charlie_coeff_y_axis[j];}}// --------------------------------------------------------------// ---------------------------------------------------------------33// This coeddicient is used in string subtraction process.double subtract_coeff_x_axis = 0;// Second step is "length" solution// --------------------------------------------------------------// --------------------------------------------------------------for (int i = 0; i < field_width; ++i) { // Solution is done separately for everyvertical line.// Don't forget to reset appendix from previous step.appendix = 0;auxillary = 0;// Initial action is calculating all A,B,C,F coefficients of thetridiagonal equation.

Note that A,B,C are same for all equations and only F differs.// So we only need to calculate F coefficient.#pragma omp parallel{#pragma omp forfor (int j = 0; j < field_length; ++j) {// Pass A, B, C coeffs to the tridiagonal equation.alpha_coeff_x_axis[j] = A_coeff_x_axis;charlie_coeff_x_axis[j] = C_coeff_x_axis;beta_coeff_x_axis[j] = B_coeff_x_axis;// Calculate F_coeff.F_coeff_x_axis[j] =- dub_array[j * field_length + i] * (DEFAULT_RO* DEFAULT_C / (DEFAULT_T_STEP))- generate_heat(iter_num, j, i);// Left and right data buffers contain only zeros bydefault.up_data_buffer[j] = 0;down_data_buffer[j] = 0;}}// Prepare up data buffer for storing "defective" lines.up_data_buffer[0] = alpha_coeff_x_axis[0];// In case our processor is responsible for the edge rectangle,// we can adjust F_coefficient right now according to REAL border values.// This also means that up data buffer will not be actually used.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5167
Авторов
на СтудИзбе
437
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее