НТТМ1

Название работы:

Программа для построения графиков функций двух переменных с использованием технологии Nvidia Cuda

Округ:

ВАО

Образовательная организация:

ГБОУ Гимназия № 1516

Номинация:

Школа будущего

Форма представления проекта:

Программный продукт

Цель работы

Цель работы – создание программы построения графиков функций двух переменных с использованием технологии Nvidia Cuda. Работа была разделена на два этапа: 1. Создание последовательного алгоритма. 2. Создание параллельного алгоритма и их сравнение. Для написания программы был выбран язык C++. Этот язык достаточно часто используется и имеет все необходимые возможности для создания программы для построения графиков. К тому же автор данной работы уже знаком с этим языком и имеет опыт работы с ним.

Обзор предметной области

В эпоху развития суперкомпьютерных технологий и высокопроизводительных вычислений наибольшую актуальность приобретают вопросы освоения современных технологий программирования, к которым относится параллельное программирование. В настоящее время параллельное программирование на уроках в школе не изучают, а для самостоятельной работы в этой области существует не очень много возможностей. Хотя такие возможности все-таки есть. Одной из них является технология NVidia CUDA. С ее помощью автор данной работы смог реализовать первые попытки в области организации параллельных вычислений и их применения на практике.

Описание результатов проекта

Ввод уравнения осуществляется в виде строки. Для вычисления значения функции, заданной строкой, используется алгоритм синтаксического анализа строки, написанный автором самостоятельно специально для данной работы. Графический интерфейс обеспечивает удобство просмотра графиков. Для этого реализован алгоритм вращения и перетаскивания графика мышью. Сложность заключается в том, что перемещение должно всегда осуществляться относительно «не повернутых» осей координат, то есть не зависимо от текущего угла поворота графика, а вращение – относительно текущей точки в центре экрана. Все эти задачи решены в алгоритме визуализации. Реализована также возможность масштабирования графика. Графический интерфейс также дает возможность задавать все необходимые для работы программы параметры, такие как шаг, диапазон построения, точность. Основная задача алгоритма построения – это вычисление значений функции в точках заданного диапазона. Именно эта часть алгоритма может иметь не только последовательную, но и параллельную реализацию. Вычисления значений функции в различных точках не зависят друг от друга, поэтому их можно производить параллельно.

Ссылка на видео:

https://yadi.sk/d/cswrsaWTojWm9

Комментарии (0)

Оставить комментарий

Вы комментируете как Гость.