Фіногенов О. Д. Методи керування динамічним аналізом складних об'єктів на мультипроцесорних обчислювальних системах

Дисертація присвячена дослідженню та розробці методів керування обчисленнями при динамічному аналізі складних об'єктів із застосуванням мультипроцесорних обчислювальних систем (МОС). В роботі розглянуто сучасний стан САПР та виділені основні етапи використання МОС засобами схемотехнічного проектування. Запропоновано використання сучасних інструментальних засобів для підвищення надійності вирішення задач динамічного аналізу об'єкту та розглянуто існуючі методи керування обчисленнями при динамічному аналізі. Показано неоптимальність існуючих співвідношень для керування обчисленнями на базі методу чисельного інтегрування, що використовує різниці вищих порядків та запропоновано використання множини порядків методів та розмірів кроку для підвищення надійності. Розглянуто особливості збільшення кроку інтегрування та його вплив на надійність вирішення задач динамічного аналізу, та запропоновано використання вектору коефіцієнтів розміру кроку із зменшенням. Розроблено методи керування обчисленнями, які, в залежності від методу, забезпечують максимізацію кроку інтегрування, мінімізацію локальної похибки або мінімізацію кількості ітерацій Ньютона. Експериментально доведено збільшення ефективності та надійності запропонованих методів керування. Розроблено схеми обміну даними для МОС з розподіленою та спільною пам'ятями та отримані теоретичні оцінки комунікаційної складності та часу виконання. Показана можливість апріорної оцінки складності обчислень та сформульовано рекомендації щодо використання запропонованих методів керування в залежності від характеристик та архітектури МОС. Перевірку ефективності та оцінок часу методів керування обчисленнями, реалізованих у складі пакету схемотехнічного проектування Allted, здійснено на суперкомп'ютері НТУУ "КПІ". Ключові слова: динамічний аналіз, методи керування обчисленнями, паралельні алгоритми, МОС, САПР, моделювання.