Статьи журнала - Проблемы информатики
Все статьи: 511
Статья научная
Представлены актуальные направления развития технологии математического моделирования для решения задач геофизики, связанных с экспериментальными исследованиями методом вибрационного просвечивания Земли (ВПЗ). К таким задачам относятся: инспекция на месте при мониторинге подземных ядерных испытаний и изучение структур грязевых вулканов. Для решения задач численного моделирования сейсмических полей использован разностный метод. Разработаны параллельные алгоритмы и программы для многоядерных вычислительных систем с MPP/SMP и гибридной архитектурой на основе графических процессоров. Представлены результаты численного моделирования.
Бесплатно
Численное моделирование термо-напряженного состояния стержня в виде усеченного конуса
Статья научная
В статье представлены результаты использования примерно-аналитического и численного способов решения задачи термонапряжения ядра переменного сечения, застрявшего двумя концами в присутствии теплового потока и теплообмена. На основе приведенного примера приведен сравнительный анализ и определены ошибки использования указанных методов.
Бесплатно
Статья научная
В этой статье представлены результаты, полученные с помощью новой математической формулировки для химического композиционного моделирования пласта. Приведены сравнения результатов задачи заводнения поверхностно-активных веществ (ПАВ), полученных с применением новой математической формулировки, с аналогичными результатами симулятора UTCHEM
Бесплатно
Эволюция языков программирования
Статья обзорная
В докладе мы попытаемся описать и свойства языков программирования высокого уровня; терминологию; историю; критерии оценки языков программирования; дадим обзор важнейших языков общего назначения (ПЛ/1, Алгол 68, Симула 67, Паскаль) с указанием важнейшей библиографии.
Бесплатно
Экологоохранное прогнозирование с помощью сейсмических вибраторов
Статья научная
Приведены результаты экспериментальных исследований и численного анализа разработанного авторами оригинального подхода к оцениванию геоэкологических рисков, экологически безопасного с точки зрения воздействия массовых мощных взрывов на окружающую среду. Подход основан на применении сейсмических вибраторов в качестве источников, имитирующих взрывы, но обладающих в сравнении с ними намного меньшей мощностью. Такие источники обладают способностью возбуждать в среде одновременно сейсмические и акустические колебания (вибросейсмоакустические колебания) с прецизионными метрологическими силовыми и частотно-временными характеристиками, что гарантирует, в отличие от взрывов, высокую воспроизводимость результатов исследований.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются архитектура и функциональная структура информационной системы, реализующей функции электронного архива для систем электронного документооборота и систем управления информационными ресурсами предприятия. Приведено описание программного обеспечения системы. Рассмотрены алгоритмы и методики, использованные при разработке информационной системы “Электронный архив”.
Бесплатно
Эффективная реализация алгоритма быстрого преобразования Фурье на нерегулярных сетках
Статья научная
Статья посвящена преобразованию Фурье на нерегулярных сетках (USFFT), популярному средству анализа во многих естественнонаучных задачах. Большинство практических задач, использующих USFFT, имеют большой объем данных, что приводит к значительным вычислительным затратам. В данной работе предложена реализация алгоритма USFFT, использующая такие особенности современных центральных процессоров как параллелизм и наличие большого кэша данных. Оптимизация последовательной программы позволила сократить время выполнения наиболее трудоемкого этапа преобразования в два раза, а последующее распараллеливание дало тринадцатикратное ускорение на вычислительном узле с 16 ядрами.
Бесплатно
Эффективная фрагментированная реализация краевой задачи фильтрации двухфазной жидкости
Статья научная
Автоматизация конструирования параллельных программ численного моделирования является актуальной темой в области системного параллельного программирования. В общей постановке задача автоматического конструирования эффективной (по времени выполнения, расходу памяти, нагрузке на сеть и т.п.) параллельной программы по ее высокоуровневой спецификации является алгоритмически труднорешаемой. Развитие языков и систем автоматического конструирования параллельных программ осуществляется за счет накопления в системах частных решений и эвристик, обеспечивающих приемлемую эффективность конструируемых программ для классов приложений. Важную роль в этой связи имеет исследование эффективных параллельных реализаций конкретных задач численного моделирования на предмет возможности создания на основе этого опыта новых методов и алгоритмов конструирования эффективных параллельных программ для аналогичных случаев. Технология фрагментированного программирования является подходом, позволяющим автоматизировать конструирование эффективных параллельных программ численного моделирования. Система LuNA, разрабатываемая в ИВМиМГ СО РАН, инструментально поддерживает этот подход. В статье рассматривается эффективная фрагментированная реализация на мультикомпьютерах решателя краевой задачи фильтрации двухфазной жидкости в трехмерной области в присутствии скважин. Разработаны и оптимизированы две версии программы - одна на основе традиционных средств параллельного программирования (MPI+OpcnMP), вторая - полученная с помощью системы LuNA. Обе реализации основаны на анализе численного алгоритма с точки зрения возможностей его эффективной параллельной реализации. Экспериментальное исследование реализаций показало, что программа, разработанная вручную, обладает удовлетворительной эффективностью, а автоматически сконструированная программа с помощью системы LuNA уступает в производительности ручной реализации около трех раз, что является хорошим показателем для систем такого типа.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена проблема эффективного исполнения фрагментированной программы (ФП) в си¬стеме фрагментированного программирования LuNA. Для повышения производительности исполнения ФП разрабатываются средства задания прямого управления [1, 2], которые позволяют избежать накладных расходов на организацию вычислений внутри узла мультикомпьютера, вычислителя с распределенной памятью. В работе представлены разработка одного из них для случая циклических конструкций в ФП, а также описание реализации для его поддержки на уровне компиляции в системе LuNA. Представлено сравнительное тестирование производительности исполнения ФП с использованием разработанного средства и без в общей и распределенной памяти на примере задачи редуцирования данных.
Бесплатно
Эффективное сжатие без потерь больших массивов информационных данных
Статья научная
Рассматривается задача эффективного сжатия без потерь больших информационных массивов. Использование эффективного кодирования для таких данных позволяет не только уменьшить их физический размер и объем занимаемой ими оперативной памяти, но и увеличить скорость выполнения запросов. В данной работе предлагается алгоритм кодирования, позволяющий эффективно сжимать встречающиеся в массиве как числовые, так и строковые данные. Проведен эксперимент, подтверждающий увеличение степени сжатия и скорости кодирования и декодирования больших информационных массивов при использовании предложенного метода по сравнению с ранее известными методами.
Бесплатно
