Научная статья на тему 'Реализация алгоритма компоновки на основе метода дихотомии и метода ветвей и границ'

Реализация алгоритма компоновки на основе метода дихотомии и метода ветвей и границ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
194
64
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Цурко К. П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Реализация алгоритма компоновки на основе метода дихотомии и метода ветвей и границ»

Краткие сообщения

Современное требование уменьшения времени, необходимого для выпуска

,

любых отдельных этапов проектирования, так и устранения причин, вызывающих необходимость итерационных возвратов к предыдущим этапам проектирования.

Рассмотренные проблемы перевода программно реализованных алгоритмов в аппаратуру и современные требования к проектированию ПОВС привели к появлению таких новых подходов к проектированию, как сопряженное проектирова-, .

Со-проектирование (сопряженное проектирование) - процесс параллельного проектирования аппаратных и программных средств, при котором осуществляется оценка целесообразности выбора аппаратной или программной реализации определенного фрагмента проекта. Этот процесс также дает проектировщикам возможность, увидеть (на абстрактном уровне), как система могла бы работать с данным разделением аппаратных средств ЭВМ и программного обеспечения.

Уже существуют наборы программ, содержащие мощные инструментальные средства проектирования (например, Celoxica DK) и представляющие из себя системную среду разработки алгоритмических акселераторов и комплекса конструирования электронных устройств.

Предлагаемый маршрут проектировщика предоставляет разработчику комплексную интегрированную среду разработки, основанную на языках высокого уровня (ЯВУ), таких как С, C++, Pascal, Object Pascal, Java, и включает в себя полный процесс проектирования устройства от этапа ввода схемы, моделирования и .

Transaction Level Model (TLM), что позволяет смешанное абстрактное моделирование и симуляцию программно-аппаратного окружения, которая позволяет итерационно уточнять уровень моделирования устройства.

Преимуществами использования данного подхода являются: увеличение производительности при конструировании аппаратно-программных комплексов, сокращение времени на разработку и улучшение общего качества проектирования. Все участники процесса конструирования устройства от проектировщиков системы и разработчиков аппаратных средств до разработчиков программного обеспечения и тестирующих могут чётко разделить задачи от уровня системной спецификации .

К Л. Цурко РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА КОМПОНОВКИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ДИХОТОМИИ И МЕТОДА ВЕТВЕЙ И ГРАНИЦ

Цель данной работы состоит в реализации и исследовании алгоритма дихотомического деления схемы, то есть разбиения графа на две равные части, с помощью метода ветвей и границ, который гарантирует нахождение оптимального ре, .

Достижение указанной цели предполагает решение следующих основных задач:

♦ Построение графовых моделей схем ЭВА для этапа конструкторского

.

ветвей и границ.

♦ Реализация алгоритма на языке программирования высокого уровня.

Результатом проделанной работы является реализованный на языке программирования высокого уровня программный продукт, который позволяет решать

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

задачу дихотомического деления графа с помощью метода ветвей и границ. Были описаны способы перехода от схем к графовым моделям и выбран наиболее оптимальный способ для решения поставленной задачи. Были проведены исследования алгоритма и оценены его временная сложность и эффективность.

При проведении анализа и исследования характеристик алгоритма были использованы графы с различным количеством вершин и с 70-ти процентным заполнением рёбрами. В результате были проведены эксперименты, которые показали, что временная сложность алгоритма (ВСА) равна п2.

В.Е. Золотовский, В.Б. Резников РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЕ РАСЧЕТА СЛОЖНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

Для решения задачи автоматизации распараллеливания расчета математических моделей был разработан метод, основывающийся на статическом распределении иерархического описания сложных многокомпонентных моделей с учетом неоднородности производительности вычислительных узлов (распределенного ) .

Эта проблема решается путем введения в систему моделирования, информации об архитектуре её базового вычислителя. С этой целью помимо модели, исследуемой , , -ставляется при помощи неориентированного взвешенного графа. Для более точной оценки уровня равномерности распределения вычислительной нагрузки данная графовая модель вычислителя дополняется эвристической моделью, которая задается в виде двух таблиц: вычислительных затрат (Тс) и обменных затрат (Те).

В качестве исходных данных, кроме модели распределенного вычислителя, предлагаемый метод рассматривает функциональный и математический уровни . -ется в виде иерархического графа. Подграф которого представляет собой ненаправленный граф со взвешенными вершинами и ребрами, отображающими совокупность элементарных математических моделей и их взаимодействие.

На основе разработанных моделей были синтезированы оценки времени вычисления компонент структурной модели с учетом особенности методов численно. -пре деления компонент сложных моделей в неоднородной распределенной вычис-.

Основу алгоритма составили два основных этапа: размещение всех компонент сложной модели в вычислительном узле, обладающим максимальной производительностью; последовательная декомпозиция структурной модели по другим , -. -фективности текущего варианта распределения. При необходимости наиболее сложные компоненты модели декомпозируются на составляющие их элементарные , , увеличить общую эффективность распределения.

,

распределения иерархических структурных моделей в неоднородной вычислитель, -тельной сложности математического описания и построению модели вычислителя.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.