В настоящее время язык MATLAB является основным языком технических вычислений. Насчитывается около одного миллиона его пользователей по всему миру, многие из которых видят преимущество в повышенной мощности, которую предлагают широкодоступные многоядерные процессоры и многоузловые вычислительные кластеры. Среда MATLAB также идеально подходит для изучения параллельных вычислений, позволяя пользователю обращать основное внимание на параллельные алгоритмы, нежели на детали реализации. Лаконичность языка MATLAB дает возможность представить множество специфических примеров как иллюстрацию основных концепций параллельного программирования. Данная книга посвящена практической реализации методов вычислений и аспектам высокой производительности научных вычислений с упором на востребованное программное обеспечение, вычислительные среды и инструменты вычислений. В ней представлены вопросы разработки технологий программного обеспечения, такие как текущий статус, приложения и алгоритмы, программное обеспечение для решения математических задач, программные инструменты, языки и компиляторы, вычислительные среды и визуализация. К целевой аудитории книги принадлежит любой человек, перед которым стоит задача адаптировать последовательную программу MATLAB к параллельной среде. Кроме того, ее можно использовать в качестве основного учебника на занятиях по параллельным вычислениям, либо в качестве пособия для дополнительного чтения в классах изучения численных методов или алгоритмов информатики.

Книга является практическим руководством для разработки прикладного программного обеспечения параллельных многопроцессорных систем. Приводятся сведения об архитектуре высокопроизводительных систем параллельного программирования - MPI (Message Passing Interface), PVM (Parallel Virtual Machine), HPF (High Performance Fortran). Излагается методика параллельного программирования для создания своих эффективных параллельных (и векторизованных) программ. Представленные примеры помогут разобраться в тонкостях работы многопроцессорных систем, а задания-упражнения для самостоятельной работы - закрепить изложенный материал. В приложениях описываются способы отладки параллельных кластеров, методы исследования производительности, дан обзор средств визуализации исполнения многопроцессорных приложений.

На системном уровне рассмотрены методология и технология компьютерного моделирования и проектирования радиотехнических средств. Основное внимание уделяется базовым вопросам алгоритмического и математического обеспечения разработки электронных схем и оптимизации соответствующих вычислительных процедур. Примеры работы алгоритмов иллюстрируются с помощью пакета учебных программ АНАЛИЗ, разработанного в среде системы моделирования MATLAB. Учебник предназначен для студентов, магистрантов и аспирантов, изучающих вопросы компьютерного моделирования и проектирования РЭС.

На системном уровне рассмотрены методология и технология компьютерного моделирования и проектирования радиотехнических средств. Основное внимание уделяется базовым вопросам алгоритмического и математического обеспечения разработки электронных схем и оптимизации соответствующих вычислительных процедур. Примеры работы алгоритмов иллюстрируются с помощью пакета учебных программ АНАЛИЗ, разработанного в среде системы моделирования MATLAB.Учебник предназначен для студентов, магистрантов и аспирантов, изучающих вопросы компьютерного моделирования и проектирования РЭС.

На системном уровне рассмотрены методология и технология компьютерного моделирования и проектирования радиотехнических средств. Основное внимание уделяется базовым вопросам алгоритмического и математического обеспечения разработки электронных схем и оптимизации соответствующих вычислительных процедур. Примеры работы алгоритмов иллюстрируются с помощью пакета учебных программ АНАЛИЗ, разработанного в среде системы моделирования MATLAB.Учебник предназначен для студентов, магистрантов и аспирантов, изучающих вопросы компьютерного моделирования и проектирования РЭС.

Курс содержит 15 лекций плюс программное приложение. Тематика лекций разбита на две части. В первой части (лекции №1 - №9) изложены численные методы решения базовых уравнений математической физики в частных производных. Обсуждаются численные методы, освоение которых проводится в среде MATLAB в виде набора вычислительных экспериментов, проведение каждого из которых доступно на персональном компьютере с предустановленным пакетом MATLAB. Первая часть курса завершается контрольной работой, содержащей 90 задач. Во второй части курса (лекции №10 - №15) разбираются оригинальные математические модели: пространственных миграций планктонных организмов, морфогенеза, электромагнитного коллектора, термогеометрической динамики конечного кристаллического образца, турбулентности, идеальной жидкости (дискретный стохастико-детерминированный подход). Разбор математических моделей включает: постановку задачи, приготовление уравнений для вычислительного эксперимента, собственно вычислительный эксперимент в среде MATLAB, а также выводы. В конце книги приведен перечень из 30 тем для самостоятельной работы студентов. Курс лекций может быть полезен старшекурсникам вузов естественнонаучной ориентации, а также аспирантам, стремящимся приобрести навыки математического моделирования со всем комплексом сопровождения.

Курс содержит 15 лекций плюс программное приложение. Тематика лекций разбита на две части. В первой части (лекции №1 - №9) изложены численные методы решения базовых уравнений математической физики в частных производных. Обсуждаются численные методы, освоение которых проводится в среде MATLAB в виде набора вычислительных экспериментов, проведение каждого из которых доступно на персональном компьютере с предустановленным пакетом MATLAB. Первая часть курса завершается контрольной работой, содержащей 90 задач. Во второй части курса (лекции №10 - №15) разбираются оригинальные математические модели: пространственных миграций планктонных организмов, морфогенеза, электромагнитного коллектора, термогеометрической динамики конечного кристаллического образца, турбулентности, идеальной жидкости (дискретный стохастико-детерминированный подход). Разбор математических моделей включает: постановку задачи, приготовление уравнений для вычислительного эксперимента, собственно вычислительный эксперимент в среде MATLAB, а также выводы. В конце книги приведен перечень из 30 тем для самостоятельной работы студентов. Курс лекций может быть полезен старшекурсникам вузов естественнонаучной ориентации, а также аспирантам, стремящимся приобрести навыки математического моделирования со всем комплексом сопровождения.

Курс содержит 15 лекций плюс программное приложение. Тематика лекций разбита на две части. В первой части (лекции №1 - №9) изложены численные методы решения базовых уравнений математической физики в частных производных. Обсуждаются численные методы, освоение которых проводится в среде MATLAB в виде набора вычислительных экспериментов, проведение каждого из которых доступно на персональном компьютере с предустановленным пакетом MATLAB. Первая часть курса завершается контрольной работой, содержащей 90 задач. Во второй части курса (лекции №10 - №15) разбираются оригинальные математические модели: пространственных миграций планктонных организмов, морфогенеза, электромагнитного коллектора, термогеометрической динамики конечного кристаллического образца, турбулентности, идеальной жидкости (дискретный стохастико-детерминированный подход). Разбор математических моделей включает: постановку задачи, приготовление уравнений для вычислительного эксперимента, собственно вычислительный эксперимент в среде MATLAB, а также выводы. В конце книги приведен перечень из 30 тем для самостоятельной работы студентов. Курс лекций может быть полезен старшекурсникам вузов естественнонаучной ориентации, а также аспирантам, стремящимся приобрести навыки математического моделирования со всем комплексом сопровождения.

Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности 09.02.04 «Информационные системы (по отраслям)». Рассмотрены цифровые вычислительные системы и их архитектурные особенности, работа основных логических блоков системы, вычисления в многопроцессорных и многоядерных системах. Дана классификация вычислительных платформ. Описаны методы повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем. Значительное внимание уделено Организации памяти в микропроцессорных системах (МПС) и подсистеме прерываний в МПС.

Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности 09.02.04 "Информационные системы (по отраслям)". Рассмотрены цифровые вычислительные системы и их архитектурные особенности, работа основных логических блоков системы, вычисления в многопроцессорных и многоядерных системах. Дана классификация вычислительных платформ. Описаны методы повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем. Значительное внимание уделено Организации памяти в микропроцессорных системах (МПС) и подсистеме прерываний в МПС.

Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности 09.02.04 «Информационные системы (по отраслям)». Рассмотрены цифровые вычислительные системы и их архитектурные особенности, работа основных логических блоков системы, вычисления в многопроцессорных и многоядерных системах. Дана классификация вычислительных платформ. Описаны методы повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем. Значительное внимание уделено Организации памяти в микропроцессорных системах (МПС) и подсистеме прерываний в МПС.

Рассмотрены информационно-логические основы электронно-вычислительной техники, типовые логические элементы и устройства ЭВМ, структура и функционирование процессора, принципы организации и построения ЭВМ, периферийные устройства ЭВМ, методы и средства сопряжения, основы программирования процессора, вычисления в многопроцессорных и многоядерных системах. Изложены принципы функционирования и вводные основы проектирования цифровой вычислительной техники. Описаны тенденции развития архитектуры и аппаратного обеспечения электронных вычислительных систем, методы повышения производительности многопроцессорных и многоядерных систем, энергосберегающие технологии. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.

В книге представлен архитектурный подход к распределенному и параллельному программированию с использованием языка C++. Здесь описаны простые методы программирования параллельных виртуальных машин и основы разработки кластерных приложений. Эта книга не только научит писать программные компоненты, предназначенные для совместной работы в сетевой среде, но и послужит надежным "путеводителем" по стандартам для программистов, которые занимаются многозадачными и многопоточными приложениями. Многолетний опыт работы привел авторов книги к использованию агентно-ориентированной архитектуры, а для минимизации затрат на обеспечение связей между объектами системы они предлагают применить методологию "классной доски". Эта книга адресована программистам, проектировщикам и разработчикам программных продуктов, а также научным работникам, преподавателям и студентам, которых интересует введение в параллельное и распределенное программирование с использованием языка C++.

Книга во всех подробностях освещает параллельное программирование на современном С++. Особое внимание уделено опасностям и трудностям параллельного программирования (например, гонке данных и мертвой блокировке) и способам борьбы с ними. Приводятся многочисленные примеры кода, позволяющие читателю легко закрепить теорию на практических примерах. Издание адресовано читателям, которые хотят освоить параллельное программирование на одном из наиболее распространенных языков.

Книга во всех подробностях освещает параллельное программирование на современном С++. Особое внимание уделено опасностям и трудностям параллельного программирования (например, гонке данных и мертвой блокировке) и способам борьбы с ними. Приводятся многочисленные примеры кода, позволяющие читателю легко закрепить теорию на практических примерах. Издание адресовано читателям, которые хотят освоить параллельное программирование на одном из наиболее распространенных языков.

Данная книга предлагает практическое введение в MATLAB - пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений и одноименный язык программирования. Издание охватывает все, что необходимо для эффективного использования MATLAB, от простых арифметических действий со скалярами до создания и использования массивов, трехмерных графиков и решения дифференциальных уравнений. Снимки экранов, учебные примеры, работающие примеры программ и домашние задания с вопросами по математике, физике и инженерным наукам - все это делает освоение пакета MATLAB эффективным и основательным. - Операции с массивами; - Использование сценариев и управление данными;. - Построение двумерных и трехмерных графиков; - Программирование в MATLAB; - Определенные пользователем функции; - Многочлены, подбор кривых и интерполяция; - Приложения в численном анализе; - Символьная математика. . . .