Уровень алгоритма

Прогонка, точечный вариант: различия между версиями

Материал из Алговики
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Строка 13: Строка 13:
 
== Свойства и структура алгоритмов ==
 
== Свойства и структура алгоритмов ==
 
=== Общее описание алгоритма ===
 
=== Общее описание алгоритма ===
 +
 +
'''Прогонка''' - один из вариантов метода исключения неизвестных в приложении к решению СЛАУ<ref name="VOLA">Воеводин В.В. Вычислительные основы линейной алгебры. М.: Наука, 1977.</ref><ref name="MIV">Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984.</ref> вида <math>Ax = b</math>, где
 +
:<math>
 +
A = \begin{bmatrix}
 +
a_{11} & a_{12}  & 0 &    \cdots & \cdots & 0 \\
 +
a_{21} & a_{22}  & a_{23}&  \cdots & \cdots & 0 \\
 +
0 &  a_{32} & a_{33}  &    \cdots & \cdots & 0 \\
 +
\vdots & \vdots & \ddots & \ddots & \ddots & 0 \\
 +
0 & \cdots & \cdots & a_{n-1 n-2} & a_{n-1 n-1}  & a_{n-1 n} \\
 +
0 & \cdots & \cdots & 0 & a_{n n-1}  & a_{n n} \\
 +
\end{bmatrix}, x = \begin{bmatrix}
 +
x_{1} \\
 +
x_{2} \\
 +
\vdots \\
 +
x_{n} \\
 +
\end{bmatrix}, b = \begin{bmatrix}
 +
b_{1} \\
 +
b_{2} \\
 +
\vdots \\
 +
b_{n} \\
 +
\end{bmatrix}
 +
</math>
 +
 
=== Математическое описание ===
 
=== Математическое описание ===
 
=== Вычислительное ядро алгоритма ===
 
=== Вычислительное ядро алгоритма ===
Строка 22: Строка 45:
 
=== Описание входных и выходных данных ===
 
=== Описание входных и выходных данных ===
 
=== Свойства алгоритма===
 
=== Свойства алгоритма===
 +
 
== Программная реализация алгоритмов ==
 
== Программная реализация алгоритмов ==
 
=== Особенности реализации последовательного алгоритма ===
 
=== Особенности реализации последовательного алгоритма ===

Версия 16:40, 10 июля 2015


Прогонка для трёхдиагональной матрицы, точечный вариант
Последовательный алгоритм
Последовательная сложность [math]O(n)[/math]
Объём входных данных [math]4n-2[/math]
Объём выходных данных [math]n[/math]
Параллельный алгоритм
Высота ярусно-параллельной формы [math]O(n)[/math]
Ширина ярусно-параллельной формы [math]2[/math]


Основные авторы описания: А.В.Фролов


1 Свойства и структура алгоритмов

1.1 Общее описание алгоритма

Прогонка - один из вариантов метода исключения неизвестных в приложении к решению СЛАУ[1][2] вида [math]Ax = b[/math], где

[math] A = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} & 0 & \cdots & \cdots & 0 \\ a_{21} & a_{22} & a_{23}& \cdots & \cdots & 0 \\ 0 & a_{32} & a_{33} & \cdots & \cdots & 0 \\ \vdots & \vdots & \ddots & \ddots & \ddots & 0 \\ 0 & \cdots & \cdots & a_{n-1 n-2} & a_{n-1 n-1} & a_{n-1 n} \\ 0 & \cdots & \cdots & 0 & a_{n n-1} & a_{n n} \\ \end{bmatrix}, x = \begin{bmatrix} x_{1} \\ x_{2} \\ \vdots \\ x_{n} \\ \end{bmatrix}, b = \begin{bmatrix} b_{1} \\ b_{2} \\ \vdots \\ b_{n} \\ \end{bmatrix} [/math]

1.2 Математическое описание

1.3 Вычислительное ядро алгоритма

1.4 Макроструктура алгоритма

1.5 Описание схемы реализации последовательного алгоритма

1.6 Последовательная сложность алгоритма

1.7 Информационный граф

1.8 Описание ресурса параллелизма алгоритма

1.9 Описание входных и выходных данных

1.10 Свойства алгоритма

2 Программная реализация алгоритмов

2.1 Особенности реализации последовательного алгоритма

2.2 Описание локальности данных и вычислений

2.3 Возможные способы и особенности реализации параллельного алгоритма

2.4 Масштабируемость алгоритма и его реализации

2.5 Динамические характеристики и эффективность реализации алгоритма

2.6 Выводы для классов архитектур

2.7 Существующие реализации алгоритма

3 Литература

  1. Воеводин В.В. Вычислительные основы линейной алгебры. М.: Наука, 1977.
  2. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984.