Составители:
менений температуры и т.п.), сюда же относятся задачи геологии
и геофизики (предсказания землетрясений, вулканических извер-
жений и т.д.), задачи астрономии и астрофизики (предсказания
поведения Солнца, столкновений метеоритов и болидов с Землей,
обоснование космогонических гипотез), задачи, связанные с био-
логией и с чрезвычайно значимой для человека областью — с ме-
дициной (последнее достижение – расшифровка генома человека –
один из ярчайших примеров применения высокопроизводительных
вычислительных систем). Конечно, имеется много д ругих приме-
ров сложных задач, решение которых без высокопроиводительных
параллельных вычислительных систем невозможно.
Решение многих задач, возникающих в перечисленных обла-
стях, можно проводить прямым числен ным моделированием со-
ответствующих физических или физико-химических явлений, ко-
торые по-существу представляют собой огромное количество про-
цессов, взаимодействующих друг с другом. Наиболее естественный
путь моделирования — разбиение на группы подобных между собой
процессов, выделение представителя каждой группы и параллель-
ное моделирование этих представителей во взаимодействии их друг
с другом. Без связи с распараллеливанием укрупнение процессов в
том или ином смысле рассматривалось ранее: метод частиц в ячей-
ках, метод конечных элементов, метод сеток и другие методы, фак-
тически, приводят к похожему результату. Конечно, распараллели-
вание несет в себе большие трудности, но и вселяет значительные
надежды. Исследования в этой области, практическое освоение тео-
ретических результатов, создание соответствующего программного
обеспечения, отладка программ на параллельных вычислительных
системах (ВС) и проведение эффективных вычислений представ-
ляются чрезвычайно важными.
Численное моделирование параллельных процессов существен-
но усложняет программирование: скорость обработки информации
значительно увеличивается с увеличением независимости процес-
сов, но из-за этого приходится ослаблять контроль за этой обработ-
кой. При обработке совокупности арифметических действий уско-
рение вычислений происходит за счет автоматизированного исполь-
зования ассоциативности и коммутативности сложения и умноже-
ния, а также дистрибутивности (умножения относительно сложе-
ния), что отсутствует в машинных аналогах упомянутых действий.
4
