土木工程有限元并行計(jì)算應(yīng)用及其軟件架構(gòu)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-11 13:18
有限元法是當(dāng)今工程分析中使用最廣泛的數(shù)值計(jì)算方法。它的實(shí)際應(yīng)用是伴隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)而開始;到20世紀(jì)70年代,伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展,有限元法在理論、方法的研究、計(jì)算機(jī)程序的開發(fā)以及應(yīng)用領(lǐng)域的拓展等方面都取得了極大的發(fā)展。20世紀(jì)90年代以來,隨著并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的成熟以及美國(guó)的“High Performance Computing and Communication (HPCC)”和“Accelerated Strategic Computing Initiative (ASCI)”研究計(jì)劃的相繼實(shí)施,并行計(jì)算得到了快速發(fā)展。有限元并行計(jì)算的目的是通過使用有限元方法和并行計(jì)算技術(shù)來求解社會(huì)生活中所遇到的越來越復(fù)雜的工程問題。本文將從以下四個(gè)方面展開工作:一、在Windows XP系統(tǒng)上,使用虛擬軟件VMware Workstation 6.5.2虛擬3臺(tái)Centos 5.2系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。通過虛擬的計(jì)算機(jī)構(gòu)建Beowulf集群,其中主要內(nèi)容包括:⑴、NFS服務(wù)(提供網(wǎng)絡(luò)文件掛載的功能);⑵、SSH服務(wù)(提供網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程安全登陸的功能);⑶、NTP服務(wù)(提供結(jié)點(diǎn)間的時(shí)間同步功...
【文章來源】:中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖0-1、Beowulf集群體系結(jié)構(gòu)的邏輯視圖
③、第三代基于中小規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)研制(1973-80 年初);④、第四代基于超大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)的研制(80 年代中期至今)。二、我國(guó)并行機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程[8]1972 年,世界上誕生了第一臺(tái)并行計(jì)算機(jī) ILLIAC IV(向量機(jī),屬SIMD 類型)。1983 年中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所完成我國(guó)第一臺(tái)大型向量機(jī)----757機(jī),計(jì)算速度達(dá)到每秒 1000 萬(wàn)次。同年 12 月,銀河-I 巨型機(jī)由國(guó)防科大研制成功。中國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后,第三個(gè)能獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造巨型計(jì)算機(jī)的國(guó)家。從 20 世紀(jì) 90 年代初開始,國(guó)際上采用主流的微處理機(jī)研制高性能并行計(jì)算機(jī)已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。1992 年國(guó)防科大研究成功銀河-II 通用并行巨型機(jī),峰值達(dá)到每秒 4 億次浮點(diǎn)運(yùn)算,總體上達(dá)到 20 世紀(jì) 80 年代中后期國(guó)際先進(jìn)水平。1993 年國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究所開發(fā)中心成功曙光一號(hào)全對(duì)稱共享存儲(chǔ)多處理機(jī)。1995 年國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究所又推出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)具有大規(guī)模并行處理機(jī)(MPP)結(jié)構(gòu)的并行機(jī)曙光 1000(含 36 個(gè)處理機(jī))。1997 年國(guó)防科大研制成功銀河-III 百億次并行巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),采用可擴(kuò)展分布共享存儲(chǔ)并行處理體系結(jié)構(gòu),由 130 多個(gè)處理結(jié)點(diǎn)組成,峰值性能為 130 億次浮點(diǎn)運(yùn)算,系統(tǒng)綜合技術(shù)達(dá)到 90 年代中期國(guó)際先進(jìn)水平。
③、第三代基于中小規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)研制(1973-80 年初);④、第四代基于超大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)的研制(80 年代中期至今)。二、我國(guó)并行機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程[8]1972 年,世界上誕生了第一臺(tái)并行計(jì)算機(jī) ILLIAC IV(向量機(jī),屬SIMD 類型)。1983 年中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所完成我國(guó)第一臺(tái)大型向量機(jī)----757機(jī),計(jì)算速度達(dá)到每秒 1000 萬(wàn)次。同年 12 月,銀河-I 巨型機(jī)由國(guó)防科大研制成功。中國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后,第三個(gè)能獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造巨型計(jì)算機(jī)的國(guó)家。從 20 世紀(jì) 90 年代初開始,國(guó)際上采用主流的微處理機(jī)研制高性能并行計(jì)算機(jī)已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。1992 年國(guó)防科大研究成功銀河-II 通用并行巨型機(jī),峰值達(dá)到每秒 4 億次浮點(diǎn)運(yùn)算,總體上達(dá)到 20 世紀(jì) 80 年代中后期國(guó)際先進(jìn)水平。1993 年國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究所開發(fā)中心成功曙光一號(hào)全對(duì)稱共享存儲(chǔ)多處理機(jī)。1995 年國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究所又推出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)具有大規(guī)模并行處理機(jī)(MPP)結(jié)構(gòu)的并行機(jī)曙光 1000(含 36 個(gè)處理機(jī))。1997 年國(guó)防科大研制成功銀河-III 百億次并行巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),采用可擴(kuò)展分布共享存儲(chǔ)并行處理體系結(jié)構(gòu),由 130 多個(gè)處理結(jié)點(diǎn)組成,峰值性能為 130 億次浮點(diǎn)運(yùn)算,系統(tǒng)綜合技術(shù)達(dá)到 90 年代中期國(guó)際先進(jìn)水平。
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]碳纖維加固混凝土柱試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D]. 祖德峰.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2009
本文編號(hào):3620351
【文章來源】:中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖0-1、Beowulf集群體系結(jié)構(gòu)的邏輯視圖
③、第三代基于中小規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)研制(1973-80 年初);④、第四代基于超大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)的研制(80 年代中期至今)。二、我國(guó)并行機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程[8]1972 年,世界上誕生了第一臺(tái)并行計(jì)算機(jī) ILLIAC IV(向量機(jī),屬SIMD 類型)。1983 年中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所完成我國(guó)第一臺(tái)大型向量機(jī)----757機(jī),計(jì)算速度達(dá)到每秒 1000 萬(wàn)次。同年 12 月,銀河-I 巨型機(jī)由國(guó)防科大研制成功。中國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后,第三個(gè)能獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造巨型計(jì)算機(jī)的國(guó)家。從 20 世紀(jì) 90 年代初開始,國(guó)際上采用主流的微處理機(jī)研制高性能并行計(jì)算機(jī)已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。1992 年國(guó)防科大研究成功銀河-II 通用并行巨型機(jī),峰值達(dá)到每秒 4 億次浮點(diǎn)運(yùn)算,總體上達(dá)到 20 世紀(jì) 80 年代中后期國(guó)際先進(jìn)水平。1993 年國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究所開發(fā)中心成功曙光一號(hào)全對(duì)稱共享存儲(chǔ)多處理機(jī)。1995 年國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究所又推出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)具有大規(guī)模并行處理機(jī)(MPP)結(jié)構(gòu)的并行機(jī)曙光 1000(含 36 個(gè)處理機(jī))。1997 年國(guó)防科大研制成功銀河-III 百億次并行巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),采用可擴(kuò)展分布共享存儲(chǔ)并行處理體系結(jié)構(gòu),由 130 多個(gè)處理結(jié)點(diǎn)組成,峰值性能為 130 億次浮點(diǎn)運(yùn)算,系統(tǒng)綜合技術(shù)達(dá)到 90 年代中期國(guó)際先進(jìn)水平。
③、第三代基于中小規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)研制(1973-80 年初);④、第四代基于超大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)的研制(80 年代中期至今)。二、我國(guó)并行機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程[8]1972 年,世界上誕生了第一臺(tái)并行計(jì)算機(jī) ILLIAC IV(向量機(jī),屬SIMD 類型)。1983 年中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所完成我國(guó)第一臺(tái)大型向量機(jī)----757機(jī),計(jì)算速度達(dá)到每秒 1000 萬(wàn)次。同年 12 月,銀河-I 巨型機(jī)由國(guó)防科大研制成功。中國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后,第三個(gè)能獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造巨型計(jì)算機(jī)的國(guó)家。從 20 世紀(jì) 90 年代初開始,國(guó)際上采用主流的微處理機(jī)研制高性能并行計(jì)算機(jī)已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。1992 年國(guó)防科大研究成功銀河-II 通用并行巨型機(jī),峰值達(dá)到每秒 4 億次浮點(diǎn)運(yùn)算,總體上達(dá)到 20 世紀(jì) 80 年代中后期國(guó)際先進(jìn)水平。1993 年國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究所開發(fā)中心成功曙光一號(hào)全對(duì)稱共享存儲(chǔ)多處理機(jī)。1995 年國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究所又推出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)具有大規(guī)模并行處理機(jī)(MPP)結(jié)構(gòu)的并行機(jī)曙光 1000(含 36 個(gè)處理機(jī))。1997 年國(guó)防科大研制成功銀河-III 百億次并行巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),采用可擴(kuò)展分布共享存儲(chǔ)并行處理體系結(jié)構(gòu),由 130 多個(gè)處理結(jié)點(diǎn)組成,峰值性能為 130 億次浮點(diǎn)運(yùn)算,系統(tǒng)綜合技術(shù)達(dá)到 90 年代中期國(guó)際先進(jìn)水平。
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]碳纖維加固混凝土柱試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D]. 祖德峰.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2009
本文編號(hào):3620351
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