Алгоритмы параллельных вычислений и программирование. Бурова И.Г - 6 стр.

UptoLike

для элементной базы), так и для программного обеспечения. В на-
стоящее время разрабатываются стандарты для математического
обеспечения параллельных вычислительных систем; в частности,
постоянно дорабатываются стандарты MPI и Open MP, а также
некоторые другие.
Итак, требуется:
выделить класс задач, которые необходимо решать на па-
раллельной системе;
выбрать или сконструировать систему для выделенного
класса задач;
создать подходящее математическое обеспечение для упомя-
нутого класса задач на выбранной параллельной системе;
написать программу для данной конкретной задачи с учетом
перечисленных факторов.
§ 2. О некоторых вычислительных задачах
Характерным типичным) примером сложной вычисли-
тельной задачи является задача о компьютерном моделировании
климата частности, задача о метеорологическом прогнозе). Кли-
матическая задача включает в себя атмосферу, океан, сушу, крио-
сферу и биоту (биологическую составляющую). Климатом назы-
вается ансамбль состояний, который система проходит за большой
промежуток времени.
Под климатической моделью подразумевается математическая
модель, описывающая климатическую систему с той или иной сте-
пенью точности.
В основе климатической модели лежат уравнения сплошной
среды и уравнения равновесной термодинамики. В модели описыва-
ются многие физические процессы, связанные с переносом энергии:
перенос излучения в атмосфере, фазовые переходы воды, мелкомас-
штабная турбулентная диффузия тепла, диссипация кинетической
энергии, образование облаков, конвекция и др.
Рассматриваемая модель представляет собой систему нелиней-
ных уравнений в частных производных в трехмерном пространстве.
Ее решение воспроизводит все главные характеристики ансамбля
состояний климатической системы.
*
Работая с ней, приходится при-
нимать во внимание следующее:
*
Если обозначить
D
Dt
=
t
+ v =
t
+ v
x
x
+ . . . , то простейшая система
уравнений, моделирующая погоду, решается в приземном сферическом слое Σ
7