文档介绍：摘要关键词:多波前,限差分,并行,贡献块,直接解法,集成树,有限元,时域有疏线性方程组的过程中节省存储容量和节省计算时间而对多波前法的理论、方法进行对指导多波前法执行过程的消去树和集成树以及如何有由稀疏矩阵构造消去树霾⒔ǜ髦衷ご砑际跬诘惴ㄏ嘟岷侠刺岣叨嗖ㄇ胺ǖ男堋=,最后都归结为对一个稀疏线性方程组的求解。尽管计算机的速度、内存、外存的容量等在不断提高,但随着实际问题复杂程度的增加和分析要求的不断提高,计算机性能的提高并不能完全满足大规模计算的需要。因此,研究如何节省存储和计算时间的串行和并行算法是很有必要的。本文主要围绕着如何在求解稀了研究,详细探讨了该方法的串行及分布式环境下并行实施技术。讨论了稀疏线性方程组的求解方法,特别给出了几种分解法的详细算法。对多波前法的理论、方法及其特点进行了深入研究。和集成树做了深入讨论。对集成树进行后序遍历,并对后序遍历做进一步优化,从而使多波前法分解过程中的运算量和对存储空间需求达到几乎最小。研究了在集成树指导下多波前法进行集成/分解时所用到的矩阵分解法,这种分解法以分解法为基础,是多波前法的核心。,讨论各种排序对所需内存的影法用于求解有限元法和法产生的稀疏矩阵。对并行多波前法的具体实施进行研究,通过节点的融合与分裂来调整装配树,将动态时序和静态时序相结合来指导处理器的分层映射及任务分配,并将候选处理器思想应用到处理器的任务映射,同时给出相应的映射算法和动态分配的算法。然后用后处理集成树提高分解时的内存平衡。狽多波前法在计算电磁学中的应用坝郝垡
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声学位论文使用授权声明明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:年月’日南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。月日
髀仅能够降低生产成本,缩短产品研发周期。而且能够保证产品的可靠性。因此。随着通过数值仿真方法分析微波集成电路是近年来流行的方法。各类数值方法中。最有限差分法圆、有限元法明氐龋梢桓鱿∈杈卣螅蠼馐蹦芄唤省大量的存储空间。各类方法适用于不同的问题,各有优缺点。其中有限元方法由于能够模拟任意的非均匀结构,节省内存空间等一系列优点获得了飞速的发展与广泛的工程应用。而时域有限差分法也具有许多优越的特性,如直接时域计算,适用性广,上来看,算法本身就是一种宽频带响应的计算方法。要求将成为瓶颈。运用有限元法将方程离散化。最终褥到一个稀疏方程组。需要利用前一时刻所求出的场量值作为算法的初始值。保证了较高的求解速度和迭代算法的稳定性。因此,研究大型稀疏矩阵的求解技术将是解决这一瓶颈的有效途径。许多的电磁场的数值计算方法,或受限于计算时间,或受限于内存空间,而难以很大,因此既要考虑线性系统的快速求解方法,还要考虑降低计算机内存的使用。近些年来,直接解法特别是多波前法】取得很大进展,特别是并行的多波前法与有限当前通信、航天、雷达等民用军用系统将是朝着高频率、宽带、高速、多功能、低成本的方向发展。工程上所考虑的问题越来越趋于复杂。在工程实际应用的诸多领域例,为寻求可靠的工艺和技术方案,实验和尝试法随着工程问题的复杂与工艺要求的同益严格,已经显得力不从心。如果仍然采用传统的实验方法,不仅需要浪费大量的人力物力,而且需要花费很长的时间。如果采用高精度的数值仿真实验的方法,不电子计算机的发展与工程问题复杂度的发展,各种数值方法如雨后春笋般的发展起来。常用的是基于微分方程的方法和基于积分方程的方法【俊;诨址匠痰姆椒ㄈ缇亓法【拷梢桓雒芗卣螅蠼饩ǘ雀撸蔷亓糠ǖ汲龅南咝韵低澈艽蠖铱赡苁病念的,使得矩量法的应用范围受到了很大限制。基于微分方程的分析方法,如时域并且所需的存储空间仅仅与网格总数成正比,与频域的差分法相比,所需的内存较少,适合并行处理,通过时间步进迭代得到时域信息,然后进行傅立叶浠唬得到频域信息。在宽频带激励情况下,就可一次获得宽频带的信息。因此从某种意义在微波集成电路的