Методические указания к курсовой работе «Алгоритмизация и модификация сае-систем (на примере сае sigma и Nastran)»

Вид материалаМетодические указания
Форма представления результатов по п.8
Коэффициент эффектив­ности использования памяти
Размер профиля множителя L
Число используемых элементов
Подобный материал:
1   2   3   4   5

П.7. результаты исследования в виде таблиц ( в зависимости от нескольких NRC) общих запросов к памяти для хранения различных матриц, размерностей массивов, реализующих используемую схему хранения матриц, степени разреженности матриц. Результаты исследования эффективности работы алгоритма упаковки.

Привести и обосновать размерности основных массивов при отсутствии упорядочения. Сравнить их с размерностями массивов при использовании прямого (СМ), обратного (RCM) алгоритмов Катхилла и Макки, а также алгоритма минимальной степени (QMD).

Форма таблицы по п.7:







Характеристики матрицы

Затраты памяти для хранения матрицы

Число элементов нижнего треугольника матрицы


% использования памяти



NRC

Размерность задачи

Вид матрицы

Ширина ленты

Размер профиля

Число ненулевых элемен-тов профиля

% заполнения оболочки

DIAG

ENV

XENV

Сумма

Число используемых элементов

Число используемых элементов

Число не нулевых элементов

% за-полн.

Число используемых элементов

3




неупор





































CM





































RCM





































QMD





































6




неупор





































CM





































RCM





































QMD





































12




неупор





































CM





































RCM





































QMD





































Примечание 1: при заполнении таблицы для экономии времени рекомендуется параллельно заполнять аналогичную таблицу для множителя L пункта П.8.

Примечание 2: для определения эффективности используемого алгоритма упаковки необходимо сравнить число используемых элементов массива ENV с действительным размером оболочки матрицы.

Примечание 3: для корректного сравнения затрат памяти для хранения матрицы необходимо подсчитать число элементов, которые необходимо выделять для хранения полностью нижнего треугольника квадратной матрицы одним массивом. Коэффициент эффективности можно получить, сравнивая действительно занимаемую память и память при хранении нижнего треугольника матрицы одним массивом. Построить график зависимости коэффициента эффективности от размерности решаемой задачи и сделать выводы по таблицам и по графику.

Далее анализ и выводы, при необходимости подкреплённые графиками.


П.8. результат исследования эффективности прямого (СМ), обратного (RCM) алгоритмов Катхилла и Макки, а также алгоритма минимальной степени (QMD). при нескольких NRC. Результаты сопоставления заполнения множителя L, ширины его ленты и размера профиля без использования упорядочения и при различных упорядочениях, ширины ленты и размера профиля исходной матрицы с аналогичными характеристиками матриц, полученных без упорядочения и в результате разных упорядочений;

Форма представления результатов по п.8:

Пример: распечатка образа (или его части) неупорядоченной и упорядоченной

а
лгоритмамим СМ, RCM матрицы жесткости при NRC=3 для Example 2.


Пример: распечатка множителя L (или его части) неупорядоченной и упорядоченных

а
лгоритмамим СМ и RCM матрицы жесткости NRC=3 для Example 2.


Множитель L. (пример таблицы)

NRC

Размерность задачи,

NE, NP

Вид матрицы

Характеристики

матрицы

Затраты памяти для хранения множителя L




Коэффициент эффектив­ности использования памяти

Ширина ленты

Размер профиля

Число ненулевых элементов профиля

% заполнения оболочки

Ширина ленты

Размер профиля множителя L

Число ненулевых элементов профиля

% заполнения оболочки

DIAG

ENV

XENV

Сумма

Число элементов нижнего треугольника матрицы

Число используемых элементов

Число используемых элементов

Число ненулевых элементов

% заполнения

Число используемых элементов

3


109


NE=52


NP=72

неупор

















































CM

















































RCM

















































QMD

















































6


135


NE=76


NP=450

неупор

















































CM

















































RCM

















































QMD

















































8


999


NE=512


NP=882

неупор

















































CM

















































RCM

















































QMD

















































11


1965


1001


1800

неупор

















































CM

















































RCM

















































QMD


















































Далее анализ, выводы.


Влияние прямого и обратного алгоритмов Катхилла-Макки на машинное представление матрицы и число операций.


NRC

DIAG

Размер профиля

Ширина ленты

Число операций при

решении системы

Без использования алгоритмов упорядочения

С использованием прямого алгоритма CM

С использованием обратного алгоритма RCM

Разница

%

Без использования алгоритмов упорядочения

С использованием прямого алгоритма CM

С использованием обратного алгоритма RCM

Разница

%

Без использования алгоритмов упорядочения

С использованием прямого алгоритма СМ

С использованием обратного алгоритма RCM

Разница

%

CM

RCM

CM

RCM

CM

RCM

3

















































6

















































12
















































Далее анализ и выводы, при необходимости подкреплённые графиками.


Исследование выбора влияния начального узла на эффективность прямого и обратного алгоритмов Катхилла и Макки (в первой строке указать номер начального узла, стандартно отыскиваемый в программе. В остальных строках – произвольно назначенные). Найти ещё один псевдопериферийный узел, получаемый программой вместе со стандартно найденным начальным узлом, проанализировать результаты работы программы от найденного узла и сделать выводы.

Объяснить способ, согласно которому найден этот узел.



NRC

DIAG

Номер начального узла

Размер профиля

Ширина ленты

Число операций при

решении системы

С применением алгоритма СМ

С применением алгоритма RCM

Разница

%

С применением алгоритма СМ

С применением алгоритма RCM

Разница

%

С применением алгоритма СМ

С применением алгоритма RCM

Разница

%

3


































3


































3


































3




































После каждой таблицы должны быть выводы, при необходимости подкреплённые графическим материалом.

Для более объективного анализа количество чисел NRC, представленных в таблицах, можно увеличить.