Предисловие
Введение
1 Архитектура вычислительных систем
1.1 История развития вычислительной техники
1.2 Архитектура параллельных систем
1.3 Современные суперкомпьютеры
1.4 Многоядерные вычислительные системы
1.5 Процессы и потоки в многозадачных операционных системах
1.6 Особенности программирования
2 Программирование многопоточных приложений
2.1 Библиотека POSIX threads
2.2 Создание и уничтожение потоков
2.3 Жизненный цикл потока
2.4 Многопоточная реализация операции сложения матриц
2.5 Синхронизация работы потоков
2.6 Правила видимости памяти
2.7 Заключение
3 Технология OpenMP
3.1 Модель OpenMP
3.2 Общие директивы и опции OpenMP
3.3 Директивы разделения работы
3.4 Опции директив разделения работы
3.5 Директивы синхронизации
3.6 Дополнительные опции и директивы OpenMP
3.7 Решение задачи Дирихле для уравнения Пуассона
4 Программирование в рамках стандарта MPI
4.1 Основы программирования в рамках стандарта MPI
4.2 Операции передачи сообщений
4.3 Функции коллективного взаимодействия
4.4 Решение задачи Дирихле для уравнения Пуассона
5 Пакет визуализации научных данных ParaView
5.1 Краткое описание
5.2 Форматы данных
5.3 Подготовка расчетных данных
5.4 Основы работы с ParaView
5.5 Параллельная визуализация в ParaView
6 Инструментарий для разработки параллельных программ
6.1 Установка
6.2 Работа с проектом
6.3 Отладка параллельной программы
6.4 Анализ производительности
7 Прикладное программное обеспечение
7.1 Численное моделирование
7.2 Программный инструментарий
7.3 Структура программного комплекса
7.4 Универсальное прикладное программное обеспечение
7.5 Проблемно-ориентированные программные комплексы
8 Построение геометрии и генерация сеток
8.1 Общие сведения
8.2 Gmsh
8.3 NETGEN
9 Вычислительная библиотека PETSc
9.1 Общая информация
9.2 Решение линейной задачи
9.3 Решение нелинейных задач
9.4 Решение нестационарной задачи
10 Вычислительный пакет FEniCS
10.1 Общая информация
10.2 Модельная краевая задача
10.3 Конечно-элементная аппроксимация
10.4 Программа
10.5 Обработка результатов
10.6 Нелинейная задача
10.7 Нестационарная задача
11 Численное исследование прикладных проблем
11.1 Теплоперенос в грунте при наличии фазовых переходов
11.2 Течение несжимаемой жидкости
11.3 Задача стационарной термоупругости
11.4 Теплоэлектрическая модель
Список литературы