PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Wydajność mechanizmów modułu Parallel Computing Toolbox systemu Matlab w zrównoleglonej realizacji symulacji ruchu układów ciał w polu grawitacyjnym

Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Effectiveness of mechanisms of Parallel Computing Toolbox for Matlab used in simulations of bodies system’s movements in gravitational field
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
W pracy przedstawiono zrównoleglone programy symulacji wykonane w systemie MATLAB, pozwalające na ilustrację wpływu warunków początkowych na ruch ciała lekkiego w trójkątnym układzie trzech ciał ciężkich, uzyskanie zbioru torów złożonych układów N-ciał, prezentacje trajektorii ruchu wokół stabilnych punktów libracji Lagrange’a w ramach ograniczonego, kołowego problemu trzech ciał. Do implementacji wykorzystano mechanizmy modułu Parallel Computing Toolbox, m.in. takie jak: pętla zrównoleglona (parfor), komenda działająca zgodnie z koncepcją jednoczesnego uruchamiania tego samego kodu programu dla wielu danych (spmd), zadania wsadowe (jobs). Zastosowane metody zrównoleglenia symulacji pozwoliły na przyspieszenie realizacji zadań modelowania ruchu układów ciał w polu grawitacyjnym, uruchamianych na komputerach z procesorami wielordzeniowymi. W pracy dokonano porównania wydajności zaproponowanych programów symulacyjnych i użytych mechanizmów zrównoleglania obliczeń.
EN
The paper describes parallelized programs implemented in MATLAB designated for simulations of bodies movements in a gravitational field. They allow to illustrate hyper-sensivity a weightless body movement to initial conditions in the triangular system of 3 heavy bodies. Programs generate orbits for complex N-body systems. They present trajectories near stable libration points (Lagrangian points) for the circular restricted three-body problem. Some mechanisms of Parallel Computing Toolbox were used in simulation program implementations, e.g.: parallel FOR-loop (parfor), statement based on the concept – single program multiple data (spmd) and jobs/tasks. Those methods of parallelization let speedup simulations executed on machines with multi-core processors. The paper presents experimental results that show effectiveness of proposed solutions and applied parallelization methods.
Czasopismo
Rocznik
Strony
33--74
Opis fizyczny
Bibliogr. 23 poz.
Twórcy
autor
Bibliografia
  • 1. Skowronek M.: Modelowanie cyfrowe. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008.
  • 2. The MathWorks. (2010). MATLAB and Simulink for Technical Computing. http://www.mathworks.com.
  • 3. Parallel Computing Toolbox - MATLAB (2010). http://www.mathworks.com/products- /parallel-computing.
  • 4. Solve initial value problems for ordinary differential equations - MATLAB (2010). http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/techdoc/ref/odel 13.html?BB=l.
  • 5. Augustyn D. R., KuncS.: Efektywność programów symulacji ciągłych układów dynamicznych, wykorzystujących moduł Parallel Extensions to .NET Framework, uruchamianych na komputerach z procesorami wielordzeniowymi. Studia Informatica Vol. 31, No. 3 (91), Gliwice 2010.
  • 6. Advanced Topics :: Parallel for-Loops (parfor) (Parallel Computing Toolbox. (2010) http://www.mathworlcs.com/access/helpdeslelp/toolbox/distcomp/brdqtij-l.htmlbq-of7-l.
  • 7. Single Program Multiple Data (spmd) (Parallel Computing Toolbox(tm)). (2010) http ://www.mathworks.corri/access/helpdesk/help/toolbox/distcomprukbno-l. html.
  • 8. Interactive Parallel Command Window - MATLAB. (2010) http://www.mathworks.com-/access/helpdesk/help/toolbox/distcomp/pmode.html.
  • 9. Working with Codistributed Arrays :: Math with Codistributed Arrays (Parallel Computing Toolbox(tm)). (2010) http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/toolbox-/distcomp/bqi9fln-1 .html.
  • 10. Amdahl G.M.: Validity of the single-processor approach to achieving large scale computing capabilities. In AFIPS Conference Proceedings vol. 30 (Atlantic City, N.J., Apr. 18-20). AFIPS Press, Reston, Va., 1967.
  • 11. Amdahl's law - Wikipedia. (2010). http://en.wikipedia.org/wiki/Amdahrs_law.
  • 12. Barnes J., Hut P.: A hierarchical 0(NlogN) force calculation algorithm, Nature, vol. 324 1986.
  • 13. Morzymas J.: Poglądowa geometria równowagi trzech ciał. Nauczanie fizyki w wyższych szkołach technicznych. XHI Konferencja, Wrocław 2000. http://www.if.pwr.wroc.pl-/~kon2000/PRACE/Mozrzymas.doc.
  • 14. Lagrangian point. (2010) http://en.wikipedia.orgVwiki/Lagrangian_point.
  • 15. Solar and Heliospheric Observatory Homepage. (2010) http://sohowww.nascom.nasa.gov.
  • 16. Programming and Data Types :: Function Reference (MATLAB(r)). Cell Arrays. (2010) http://www.mathworks.eom/access/helpdesk/help/techdoc/ref/fl6-42340.html#fl6-6840.
  • 17. Cell Arrays and Their Contents | Loren on the Art of MATLAB. (2006) http://blogs.mathworks.com/loren/2006/06/21/cell-arrays-and-their-contents.
  • 18. Parallel Computing Toolbox. Job and Task Programming. (2010) http://www-mathworks.com/access/helpdesk/help/toolbox/distcomp/fl -6010.html#fl -7659.
  • 19. Charles A.: Notes: Parallel MATLAB. (2010) http://users.ece.gatech.edu/~acharles6-/MATLAB_ParDoc.pdf.
  • 20. Parallel Computing Toolbox - MATLAB (2010). http://www.mathworks.com/products-/parallel-computing.
  • 21. Augustyn D. R., Kunc S.: Moduł translacji języka MATLAB na C#, wspomagający tworzenie programów symulacji ciągłych układów dynamicznych, działających w środowisku uruchomieniowym .NET. Studia Informatica Vol. 31 No. 3 (91), Gliwice 2010.
  • 22. Wierzbiński S.: Mechanika nieba. PWN, Warszawa 1973.
  • 23. Augustyn D.R., Warchał Ł.: Cloud Service Solving N-Body Problem Based on Windows Azure Platform. Communications in Computer and Information Science, Volume 79, Computer Networks, Springer-Verlag, 2010.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BSL7-0050-0018
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.