Паралельні алгоритми моделювання динамічних нелінійних об’єктів на суперкомп’ютері

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorПетренко, А. І.uk
dc.contributor.advisorPetrenko, Anatoly I.en
dc.contributor.advisorПетренко, А. И.ru
dc.contributor.departmentКафедра системного проектуванняuk
dc.contributor.facultyІнститут прикладного системного аналiзуuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-11-07T13:32:21Z
dc.date.available2017-11-07T13:32:21Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractenThe development of modern technologies in the field of electronics and the complexity of the devices being designed leads not only to an increase in time spent on the solution, but also increases the probability of the analysis procedures failure due to the accumulation of instrumental and methodological errors. At the present stage of microminiaturization, more physical effects should be taken into account complicating significantly the process of the objects’ dynamic analysis. The ability to automatically adapt the solving method to the task features allows improving considerably the reliability of getting solution. The dynamic analysis procedures reliability improving is possible with increasing amounts of information used to take decisions, but this requires more computing powers available only with multiprocessor computing systems (MCS). Based on the investigation results, the methods have been developed which differ from known ones by the strategies of new operating point coordinates choosing to secure time step maximization, a local error minimization, a Newton method iterations number minimization and by the criteria to define rejected step indications. The calculation control models for the complex systems dynamic analysis have been suggested. The base method to develop methods with the increased reliability and effectiveness for solving complex system dynamic analysis tasks with a possibility to be implemented in the both common and distributed memory MCS has been chosen. The base approaches have been developed and the new algorithms have been created for increased reliability and accuracy numeric integration to solve complex object dynamic analysis tasks. Direct and indirect analysis algorithms for numeric integration methods have been proposed to reveal step and order selection optimality when using methods which make use of the calculation control algorithms. The non-linear objects dynamic analysis algorithms are implemented as parallel procedures as a part of NetALLTED circuit design complex on the NTUU “KPI” supercomputer.uk
dc.description.abstractruРазвитие современных технологий в области электроники и сложность проектируемых устройств приводит не только к увеличению затрат времени на решение, но и увеличивает вероятность срыва процедур анализа из-за накопления инструментальных и методических погрешностей. На существующем этапе микроминиатюризации необходимо учитывать все больше физических эффектов, что значительно усложняет процесс динамического анализа объектов. Возможность автоматической адаптации метода решения к особенностям задачи позволяют значительно повысить надежность получения решения. Повышение надежности процедур динамического анализа возможно при увеличении количества информации, на основе которой принимаются решения, но это требует использования больших вычислительных мощностей, которые могут предоставить лишь мультипроцессорные вычислительные системы (МВС). По результатам исследований разработаны методы, отличающиеся от известных стратегиями выбора координат новой рабочей точки, с целью обеспечения: максимизации временного шага, минимизации локальной погрешности интегрирования, минимизации числа итераций метода Ньютона и критериями определения признаков отказанного шага. Предложены модели управления вычислениями при динамическом анализе сложных систем. Выбран базовый метод для разработки методов повышенной надежности и эффективности при решении задач динамического анализа сложных систем с возможностью реализации на МВС как с общей, так и с распределенной памятью. Разработаны базовые подходы и созданы новейшие алгоритмы численного интегрирования повышенной надежности и точности для решения задач динамического анализа сложных объектов. Предложены алгоритмы прямого и косвенного анализа методов численного интегрирования для определения оптимальности выбора шага и порядка, при применении методов, использующих алгоритмы управления вычислениями. Алгоритмы динамического анализа нелинейных объектов реализованы в виде параллельных процедур на суперкомпьютере НТУУ "КПИ" в составе комплекса схемотехнического проектирования NetALLTED.uk
dc.description.abstractukРозвиток сучасних технологій в галузі електроніки та складність пристроїв, що проектуються, призводить не лише до збільшення витрат часу на вирішення, але й збільшує ймовірність зриву процедур аналізу із-за накопичення інструментальних та методичних похибок. На існуючому етапі мікромініатюризації все більше фізичних ефектів потребують врахування, що значно ускладнює процес динамічного аналізу об’єктів. Можливість автоматичної адаптації методу вирішення до особливостей задачі дозволяють значно підвищити надійність отримання розв’язку. Підвищення надійності процедур динамічного аналізу можливе при збільшенні кількості інформації, на основі якої приймаються рішення, але це потребує використання великих обчислювальних потужностей, які можуть надати лише мультипроцесорні обчислювальні системи (МОС). За результатами досліджень розроблено методи, що відрізняються від відомих стратегіями вибору координат нової робочої точки, з метою забезпечення: максимізації часового кроку, мінімізації локальної похибки інтегрування, мінімізації кількості ітерацій методу Ньютона та критеріями визначення ознак відмовленого кроку. Запропоновано моделі управління обчисленнями при динамічному аналізі складних систем. Обрано базовий метод для розробки методів підвищеної надійності та ефективності при розв’язанні задач динамічного аналізу складних систем з можливістю реалізації на МОС як з загальною, так й з розподіленою пам’яттю. Розроблено базові підходи та створено новітні алгоритми чисельного інтегрування підвищеної надійності та точності для вирішення задач динамічного аналізу складних об’єктів. Запропоновано алгоритми прямого та непрямого аналізу методів чисельного інтегрування для виявлення оптимальності вибору кроку та порядку, при застосуванні методів, що використовують алгоритми керування обчисленнями. Алгоритми динамічного аналізу нелінійних об’єктів реалізовано у вигляді паралельних процедур на суперкомп’ютері НТУУ „КПІ” у складі комплексу схемотехнічного проектування NetALLTED.uk
dc.format.page4 c.uk
dc.identifier2329-п
dc.identifier.govdoc0110U 001275
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/21004
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectалгоритми чисельного інтегруванняuk
dc.subjectдинамічний аналізuk
dc.titleПаралельні алгоритми моделювання динамічних нелінійних об’єктів на суперкомп’ютеріuk
dc.title.alternativeParallel algorithms for nonlinear modeling of dynamic objects on a supercomputeruk
dc.title.alternativeПараллельные алгоритмы моделирования динамических нелинейных объектов на суперкомпьютереuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2329-p.pdf
Розмір:
103.02 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (СП)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського