Отчёт_неявная_схема (Весенний семестр), страница 6

PDF-файл Отчёт_неявная_схема (Весенний семестр), страница 6 Параллельные методы решения задач (63314): Курсовая работа - 10 семестр (2 семестр магистратуры)Отчёт_неявная_схема (Весенний семестр) - PDF, страница 6 (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 6 страницы из PDF

Westill keep it, since other processors will be busy with them anyway.alpha_coeff_x_axis[0] = 0;if (coords[0] == 0) {F_coeff_x_axis[0] -= A_coeff_x_axis * upper_border[i];alpha_coeff_x_axis[0] = 0;up_data_buffer[0] = 0;}if (coords[0] == dim_sizes[0] - 1) {F_coeff_x_axis[field_length - 1] -= B_coeff_x_axis *34lower_border[i];beta_coeff_x_axis[field_length - 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 up data buffers to become non-zero and thus makingthose "defective" lines.for (int j = 1; j < field_length; ++j) {// Subtraction coefficient calculation.subtract_coeff_x_axis = alpha_coeff_x_axis[j] /charlie_coeff_x_axis[j - 1];// Solution vector.F_coeff_x_axis[j] -= subtract_coeff_x_axis * F_coeff_x_axis[j 1];// Alpha and charlie vectors.

Beta vector doesn't change duringthis step.alpha_coeff_x_axis[j] = 0; // -= subtract_coeff_x_axis *charlie_coeff_x_axis[j - 1];charlie_coeff_x_axis[j] -= beta_coeff_x_axis[j - 1] *subtract_coeff_x_axis;// Up data buffer gets filled with defective data :(up_data_buffer[j] -= up_data_buffer[j - 1] *subtract_coeff_x_axis;}// At second step same sequence of operations is done in reversal.// This nullifies beta coefficient and fills down data buffers withunnecessary data.// Down data buffer values are initialized here;if (field_length >= 2) {down_data_buffer[field_length - 1] =charlie_coeff_x_axis[field_length - 1];down_data_buffer[field_length - 2] =beta_coeff_x_axis[field_length - 2];}// This also changes data in up data buffer !!!for (int j = field_length - 3; j >= 0; --j) {// Subtraction coefficient calculation.subtract_coeff_x_axis = beta_coeff_x_axis[j] /charlie_coeff_x_axis[j + 1];// Solution vector.F_coeff_x_axis[j] -= subtract_coeff_x_axis * F_coeff_x_axis[j +1];35// Beta vector becomes zero, charlie vector is not affected( alpha is zero ).beta_coeff_x_axis[j] -= subtract_coeff_x_axis *charlie_coeff_x_axis[j + 1];// Down data buffer is filled with defective data.

Up databuffer is adjusted.up_data_buffer[j] -= up_data_buffer[j + 1] *subtract_coeff_x_axis;down_data_buffer[j] -= down_data_buffer[j + 1] *subtract_coeff_x_axis;}// Now the tricky part: we take the upper line, take CHARLIE, UP, DOWNand SOLUTION// values from there and send them to the previous process, if there'sone.send_buf[0]send_buf[1]send_buf[2]send_buf[3]====up_data_buffer[0];charlie_coeff_x_axis[0];down_data_buffer[0];F_coeff_x_axis[0];if (dim_sizes[0] > 1) { // There is somebody to receive.MPI_Cart_shift(cart_comm, 0, -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[0] != dim_sizes[0] - 1) { // It's not the "lowest" process.// Calculate subtraction coefficient.subtract_coeff_x_axis = beta_coeff_x_axis[field_length - 1] /recv_buf[1];// Calculate actual new values.charlie_coeff_x_axis[field_length - 1] -= subtract_coeff_x_axis* recv_buf[0];beta_coeff_x_axis[field_length - 1] = 0;appendix -= subtract_coeff_x_axis * recv_buf[2];F_coeff_x_axis[field_length - 1] -= subtract_coeff_x_axis *recv_buf[3];}// Form a line for the global matrix.send_buf[0] = up_data_buffer[field_length - 1];send_buf[1] = charlie_coeff_x_axis[field_length - 1];send_buf[2] = appendix;send_buf[3] = F_coeff_x_axis[field_length - 1];36if (dim_sizes[0] > 1) { // Send only there is somebody to receive.if (coords[0] == 0) { // Now processes with coords[0] == 0receive data to global matrix.dub_coords[1] = coords[1];for (int j = 0; j <= 3; ++j) { global_x_mtrx[j] =send_buf[j]; }for (int j = 1; j < dim_sizes[0]; ++j) {dub_coords[0] = j;MPI_Cart_rank(cart_comm, dub_coords,&shift_source);MPI_Recv(&global_x_mtrx[4 * j], 4, MPI_DOUBLE,shift_source, 0, cart_comm, &status);}}else { // And other processes send data to them.dub_coords[0] = 0;dub_coords[1] = coords[1];MPI_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_x_mtrx[k] = send_buf[k]; }}// Simple version of the method is used for solving the equation withglobal matrix.simple_solve(global_x_mtrx, global_x_array, dim_sizes[0]);// Results are sent to processes, directly into appopriate locations oftheir dub_arrays.if (dim_sizes[0] > 1) { // There is somebody to receive.if (coords[0] == 0) {array_data[(field_width - 1) * field_length + i] =global_x_array[0];dub_coords[1] = coords[1];for (int j = 1; j < dim_sizes[1]; ++j) {dub_coords[0] = j;MPI_Cart_rank(cart_comm, dub_coords,&shift_source);MPI_Send(&global_x_array[j], 1, MPI_DOUBLE,shift_source, 2, cart_comm);MPI_Send(&global_x_array[j - 1], 1, MPI_DOUBLE,shift_source, 2, cart_comm);}}else {MPI_Recv(&array_data[(field_width - 1) * field_length +i], 1, MPI_DOUBLE, shift_dest,2, cart_comm, &status);MPI_Recv(&auxillary, 1, MPI_DOUBLE, shift_dest,2, cart_comm, &status);37}}else {array_data[(field_width - 1) * field_length + i] =global_x_array[0];}// Finally, every process locally fills the remaining dub_array cells.for (int j = field_length - 2; j >= 0; --j) {array_data[j * field_length + i] =(F_coeff_x_axis[j] - up_data_buffer[j] * auxillary array_data[(field_width - 1) * field_length + i] * down_data_buffer[j]) /charlie_coeff_x_axis[j];}}// As horizontal solution is over, we should have fully updated data ready forthe next step.

That means iteration is over.// --------------------------------------------------------------// --------------------------------------------------------------}// Output results to a file.void Trans_solver::Output(const int mode) {double send_double = 0;double recv_double = 0;// Calculate source process.if (!((coords[0] == 0) && (coords[1] == 0))) { // Need to receive.dub_coords[0] = coords[0];dub_coords[1] = coords[1] - 1;if (dub_coords[1] < 0) {dub_coords[1] = dim_sizes[1] - 1;dub_coords[0]--;}MPI_Cart_rank(cart_comm, dub_coords, &shift_source);MPI_Recv(&recv_double, 1, MPI_DOUBLE, shift_source, 5, cart_comm,&status);}std::fstream out_file;// In parallel version processes write into memory one after another.if (mode == 1) { // Use stdout.for (int i = 0; i < field_width; ++i) {for (int j = 0; j < field_length; ++j) {std::cout << array_data[i * field_length + j] << " ";}}}// In parallel version processes write into memory one after another.else { // Use fstream.38if ((coords[0] == 0) && (coords[1] == 0)) {out_file.open("std_out.txt", std::fstream::out);}else {out_file.open("std_out.txt", std::fstream::in |std::fstream::out | std::fstream::ate);}for (int i = 0; i < field_length; ++i) {for (int j = 0; j < field_width; ++j) {out_file << array_data[i * field_width + j] << " ";}}out_file.close();}// Calculate dest_process.if (!((coords[0] == dim_sizes[0] - 1) && (coords[1] == dim_sizes[1] - 1))) { //Need to send.dub_coords[1] = coords[1] + 1;dub_coords[0] = coords[0];if (dub_coords[1] >= dim_sizes[1]) {dub_coords[1] = 0;dub_coords[0]++;}MPI_Cart_rank(cart_comm, dub_coords, &shift_dest);MPI_Send(&send_double, 1, MPI_DOUBLE, shift_dest, 5, cart_comm);}}// Default destructor.Trans_solver::~Trans_solver(){// Delete cart data.if (dim_sizes != NULL) { delete dim_sizes; }if (periods != NULL) { delete periods; }if (coords != NULL) { delete coords; }if (dub_coords != NULL) { delete dub_coords; }// Delete field data.if (array_data != NULL) { delete array_data; }if (dub_array != NULL) { delete dub_array; }// Delete auxillary data fields.if (left_data_buffer != NULL) { delete left_data_buffer; }if (right_data_buffer != NULL) { delete right_data_buffer; }//ififififDelete border data.(upper_border != NULL) { delete upper_border; }(lower_border != NULL) { delete lower_border; }(left_border != NULL) { delete left_border; }(right_border != NULL) { delete right_border; }// Delete tridiagonal coeffs data.if (alpha_coeff_x_axis != NULL) { delete alpha_coeff_x_axis; }39if (beta_coeff_x_axis != NULL) { delete beta_coeff_x_axis; }if (charlie_coeff_x_axis != NULL) { delete charlie_coeff_x_axis; }if (alpha_coeff_y_axis != NULL) { delete alpha_coeff_y_axis; }if (beta_coeff_y_axis != NULL) { delete beta_coeff_y_axis; }if (charlie_coeff_y_axis != NULL) { delete charlie_coeff_y_axis; }// Delete coefficients data.if (F_coeff_x_axis != NULL) { delete F_coeff_x_axis; }if (F_coeff_y_axis != NULL) { delete F_coeff_y_axis; }// Delete sendrecv buffers data.if (send_buf != NULL) { delete send_buf; }if (recv_buf != NULL) { delete recv_buf; }// Delete global matrices data.if (global_x_mtrx != NULL) { delete global_x_mtrx; }if (global_y_mtrx != NULL) { delete global_y_mtrx; }// Delete global arrays data.if (global_x_array != NULL) { delete global_x_array; }if (global_y_array != NULL) { delete global_y_array; }}// Basic#include#include#includeinclusions.<cstdlib><cstdio><iostream>// Mpi inclusions.#include "mpi.h"// Using directives.using namespace std;// Project inclusions.#include "Trans_solver.cpp"// Main function :)// ------------------------------------------------------------------------------int main(int argc, char* argv[]) {// MPI rank & size variables.int p_rank, p_size;// Command line arguments.int data_length = atoi(argv[1]);int data_width = atoi(argv[2]);int iter_num = atoi(argv[3]);int calc_mode = atoi(argv[4]);int out_mode = atoi(argv[5]);// Initialize MPI.MPI_Init(&argc, &argv);MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &p_rank);40MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &p_size);// Time parameters.double start_time;double end_time;Trans_solver Eq_solver; // Create a solver.Eq_solver.Init(data_length, data_width, p_rank, p_size); // Initialize solver.Eq_solver.Fill_data(0); // Load test data to solver.start_time = MPI_Wtime();// Perform as many iterations as needed.// Perform as many iterations as needed.if (calc_mode == 0) { // Calculation mode.for (int i = 0; i < iter_num; ++i) {Eq_solver.Iterate(i);}}else if (calc_mode == 1) { // Generate test solutionEq_solver.Fill_data(iter_num);}MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);end_time = MPI_Wtime();double total_time = end_time - start_time;if (out_mode == 0) { // Calculation mode.if (p_rank == 0) {cout << "Calculation time is : " << total_time << "\n";}}else { // VerifyEq_solver.Output(out_mode);}// Finalize MPI.MPI_Finalize();// Return :)return 0;}41.

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