Численные методы, алгоритмы и программы. Введение в распараллеливание

📕 В учебном пособии рассматриваются общие подходы к постановке параллельного численного эксперимента для специалистов по математическому моделированию. Такое моделирование необходимо проводить, учитывая новые реалии и опираясь на старые наработанные методы и алгоритмы решения сложных задач. Книга состоит из двух частей. В первой части рассматриваются вопросы изменения парадигмы программирования в современных условиях, сравнения корректных алгоритмов для решения задач математического моделирования, однозначного представления алгоритмов при помощи их графов, декомпозиции существующих алгоритмов и программ. Описываются способы распараллеливания программ с помощью их эквивалентного преобразования без изменения алгоритма. Приведены примеры преобразования программ, приводящие к программам, соответствующим эквивалентным параллельным алгоритмам. Первая часть пособия не связана с решением численных задач и не требует от читателя глубоких специальных знаний. Достаточно владеть навыками программирования на языках высокого уровня и представлять, хотя бы в общих чертах, устройство современных вычислительных комплексов (организацию hardware и операционных систем).
Вторая часть пособия посвящена анализу численных алгоритмов решения динамических задач. Она связана с эспилон-эквивалентными преобразованиями алгоритмов. При этом читатель должен быть знаком с основами вычислительной математики, курсом обыкновенных дифференциальных уравнений, обладать начальными знаниями по уравнениям в частных производных. Обе части идеологически представляют единое целое и взаимно дополняют друг друга.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по соответствующим специальностям и направлениям подготовки.
Рекомендовано УМО вузов РФ по образованию в области прикладных математики и физики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки "Прикладные математика и физика".