基于mpich2并行fdtd算法c实现的探讨.doc
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基于mpich2并行fdtd算法c实现的探讨,基于mpich2并行fdtd算法c实现的探讨1.78万字自己原创的毕业论文，已经通过校内系统检测，重复率低，仅在本站独家出售，大家放心下载使用【摘要】在计算机技术飞速发展的今天，人们对高性能计算的要求也在不断地提高。在客观条件的限制下，单处理器远远不能满足现代许多领域中具有挑战的大规模计算的问题，所以并行处理的研究是很...
内容介绍
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基于MPIch2并行FDTD算法C实现的探讨
1.78万字
自己原创的毕业论文，已经通过校内系统检测，重复率低，仅在本站独家出售，大家放心下载使用
【摘要】在计算机技术飞速发展的今天，人们对高性能计算的要求也在不断地提高。在客观条件的限制下，单处理器远远不能满足现代许多领域中具有挑战的大规模计算的问题，所以并行处理的研究是很有必要的。
本文针对FDTD方法局域性的特点，在三维虚拟拓扑结构上，对三维区域进行分割；建立自定义数据类型，从而不需要进行频繁的数据打包和解包，由于打包和解包过程中中间变量减少，从而减少通信开销；采用阻塞式数据通信，提高了子域间的通信效率。通过对基于MPI并行FDTD算法边界问题的并行化处理，以及负载平衡问题的讨论，从而得出并行FDTD算法的并行性能。最后以C指针方式实现了三维拓扑结构的建立与访问，并作了简单测试。
关键字：MPI; FDTD; 并行
【Abstract】 With the rapid development of computer technology, people require high performance computing continue to improve. Under the objective conditions, a single processor can not meet the problems of modern challenges in many areas with large-scale computing research in parallel processing is necessary.
In this paper, the characteristics of the FDTD method localized in the three-dimensional virtual topology of three-dimensional region segmentation；Build custom data types, eliminating the need for frequent data packing and unpacking, since the middle variables of packing and unpacking process reduction, thereby reducing communication overhead; using blocking data communications, improve the communication efficiency sub-domains. Through discussion of parallel FDTD method based on MPI parallel processing of border issues, and load balancing issues, so as to arrive parallel performance parallel FDTD algorithm. Finally, through the realization of C pointers to establish access to the three-dimensional topology, and made a simple test.
KEY WORD：MPI; FDTD; parallel
目录
1.引言 1
1.1并行计算的研究现状及发展 1
1.2 本论文的研究意义及主要工作 2
2.并行计算基本理论 4
2.1 并行计算概述 4
2.2 并行计算环境 5
2.4 并行计算算法分类 8
2.5并行算法的设计 8
3.MPI消息传递机制及程序设计 10
3.1消息传递机制 10
3.2 MPI系统简介 10
3.3 MPI通讯模型 11
3.4 MPI数据类型 13
3.5 MPI实现 13
3.6 简单的MPI程序 14
3.7 MPI 并行程序设计模式 16
4.FDTD基本理论分析 18
4.1 FDTD基本原理 18
4.2 稳定性条件 19
4.3 吸收边界条件 20
4.4 譆@∏蜕⒊∏� 21
5.基于MPI的三维FDTD并行算法实现 23
5.1 创建三维笛卡尔拓扑结构 23
5.2 数据通信 25
5.3 三维FDTD并行计算的流程 28
6.基于MPI并行FDTD算法的C实现 32
6.1 三维笛卡尔拓扑结构的C实现 32
7.总结与展望 48
致谢 50
参考文献 51
1.78万字
自己原创的毕业论文，已经通过校内系统检测，重复率低，仅在本站独家出售，大家放心下载使用
【摘要】在计算机技术飞速发展的今天，人们对高性能计算的要求也在不断地提高。在客观条件的限制下，单处理器远远不能满足现代许多领域中具有挑战的大规模计算的问题，所以并行处理的研究是很有必要的。
本文针对FDTD方法局域性的特点，在三维虚拟拓扑结构上，对三维区域进行分割；建立自定义数据类型，从而不需要进行频繁的数据打包和解包，由于打包和解包过程中中间变量减少，从而减少通信开销；采用阻塞式数据通信，提高了子域间的通信效率。通过对基于MPI并行FDTD算法边界问题的并行化处理，以及负载平衡问题的讨论，从而得出并行FDTD算法的并行性能。最后以C指针方式实现了三维拓扑结构的建立与访问，并作了简单测试。
关键字：MPI; FDTD; 并行
【Abstract】 With the rapid development of computer technology, people require high performance computing continue to improve. Under the objective conditions, a single processor can not meet the problems of modern challenges in many areas with large-scale computing research in parallel processing is necessary.
In this paper, the characteristics of the FDTD method localized in the three-dimensional virtual topology of three-dimensional region segmentation；Build custom data types, eliminating the need for frequent data packing and unpacking, since the middle variables of packing and unpacking process reduction, thereby reducing communication overhead; using blocking data communications, improve the communication efficiency sub-domains. Through discussion of parallel FDTD method based on MPI parallel processing of border issues, and load balancing issues, so as to arrive parallel performance parallel FDTD algorithm. Finally, through the realization of C pointers to establish access to the three-dimensional topology, and made a simple test.
KEY WORD：MPI; FDTD; parallel
目录
1.引言 1
1.1并行计算的研究现状及发展 1
1.2 本论文的研究意义及主要工作 2
2.并行计算基本理论 4
2.1 并行计算概述 4
2.2 并行计算环境 5
2.4 并行计算算法分类 8
2.5并行算法的设计 8
3.MPI消息传递机制及程序设计 10
3.1消息传递机制 10
3.2 MPI系统简介 10
3.3 MPI通讯模型 11
3.4 MPI数据类型 13
3.5 MPI实现 13
3.6 简单的MPI程序 14
3.7 MPI 并行程序设计模式 16
4.FDTD基本理论分析 18
4.1 FDTD基本原理 18
4.2 稳定性条件 19
4.3 吸收边界条件 20
4.4 譆@∏蜕⒊∏� 21
5.基于MPI的三维FDTD并行算法实现 23
5.1 创建三维笛卡尔拓扑结构 23
5.2 数据通信 25
5.3 三维FDTD并行计算的流程 28
6.基于MPI并行FDTD算法的C实现 32
6.1 三维笛卡尔拓扑结构的C实现 32
7.总结与展望 48
致谢 50
参考文献 51
