Алгоритм параллельного вычисления быстрого преобразования Фурье для сигнальных процессоров
Изучение параллельных алгоритмов вычисления двумерного быстрого преобразования Фурье. Обзор алгоритмов спектрального анализа частотно-временной корреляционной функции. Разработка и интеграция библиотеки в программное обеспечение течепоискового комплекса.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.04.2022 |
Размер файла | 3,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Основной цикл запускается с заданным количеством исполнений (по количеству окон, рассчитанному ранее). На каждой итерации цикла происходит отбор данных для образования окна нужной ширины. С окном производятся специальные манипуляции, такие как расчёт спектров в зависимости от рассчитываемых корреляционных функций. Далее данные окна умножаются на соответствующие значения оконной функции, вид которой выбирается параметром Win (функциональные зависимости используемых оконных функций приведены в приложении А). Путём накопления производится расчёт нужных усреднённых спектров, с целью оптимизации работы с памятью.
После выхода из основного цикла имеем необходимые значения усреднённых спектров. Используя тривиальные поэлементные арифметические операции, получаем функции фазовой и классической когерентности. Распараллеливание проводилось с использованием технологий OpenMP и Intel Threading Building Blocks (TBB).
Выбор OpenMP обусловлен пространственной локализованностью данных, а Intel TBB используется для рекурсивного обхода графа «бабочки» при вычислении быстрого преобразования Фурье с прореживанием по времени по алгоритму Кули-Тьюки, поскольку подобный подход к вычислению подразумевает использование схемы проведения параллелизма по задачам, а не по данным [22]. Встроенная графическая подсистема используется как дополнительный сопроцессор с целью проведения расчётов общего назначения путём использования технологии Intel OpenMP.
Для оценки производительности параллельных вычислений было создано экспериментальное программное обеспечение и проведен ряд тестов на модельных примерах. Результаты приведены в таблицах 14-16.
Таблица 14
Временные замеры для ЦП Intel Core i5 - 4120U
SizeWin |
N |
Ts, с. |
Tp, с. |
|
32768 |
524288 |
0,80457928 |
0,28703061 |
|
1048576 |
1,51614394 |
0,53027460 |
||
2097152 |
2,78362333 |
1,14019359 |
||
4194304 |
5,12695822 |
2,24324965 |
||
65536 |
524288 |
0,75473047 |
0,29546225 |
|
1048576 |
1,61795367 |
0,54134352 |
||
2097152 |
2,72291506 |
1,16609220 |
||
4194304 |
4,36228267 |
2,31716907 |
||
131072 |
524288 |
0,85269453 |
0,31004782 |
|
1048576 |
1,73769563 |
0,60892330 |
||
2097152 |
3,34658725 |
1,15567652 |
||
4194304 |
6,54859115 |
2,37563113 |
Таблица 15
Временные замеры для ЦП Intel Core i7-4720HQ
SizeWin |
N |
Ts, с. |
Tp, с. |
|
32768 |
524288 |
0,18011336 |
0,06227640 |
|
1048576 |
0,36039675 |
0,12418487 |
||
2097152 |
0,74134472 |
0,25413144 |
||
4194304 |
1,46739944 |
0,50571588 |
||
65536 |
524288 |
0,19276437 |
0,06430376 |
|
1048576 |
0,38751110 |
0,13071008 |
||
2097152 |
0,78156630 |
0,25861896 |
||
4194304 |
1,56047757 |
0,52064883 |
||
131072 |
524288 |
0,20895459 |
0,06924143 |
|
1048576 |
0,40615569 |
0,13826469 |
||
2097152 |
0,82452341 |
0,27257492 |
||
4194304 |
1,63163761 |
0,51953247 |
Таблица 16
Временные замеры для ЦП AMD FX-9590
SizeWin |
N |
Ts, с. |
Tp, с. |
|
32768 |
524288 |
0,26451463 |
0,09230106 |
|
1048576 |
0,52766624 |
0,18308529 |
||
2097152 |
1,04821798 |
0,37058183 |
||
4194304 |
2,10990890 |
0,74039652 |
||
65536 |
524288 |
0,27907796 |
0,09873728 |
|
1048576 |
0,55590394 |
0,19390509 |
||
2097152 |
1,10396199 |
0,38616820 |
||
4194304 |
2,20264976 |
0,78220013 |
||
131072 |
524288 |
0,30077998 |
0,11703537 |
|
1048576 |
0,59171828 |
0,21650298 |
||
2097152 |
1,17503651 |
0,42139986 |
||
4194304 |
2,33823134 |
0,78220013 |
2.3.2 Анализ эффективности распараллеливания функций когерентности
Результаты расчёта показателей эффективности для параллельной реализации функций когерентности приведены в таблицах 17-19.
Таблица 17
Показатели качества распараллеливания вычисления функций когерентности для ЦП Intel Core i5 - 4120U
SizeWin |
N |
S |
E, % |
T0, c. |
|
32768 |
524288 |
2,80312 |
70,078 |
0.34509 |
|
1048576 |
2,85917 |
71,479 |
0.60785 |
||
2097152 |
2,44136 |
61,034 |
1.78158 |
||
32768 |
4194304 |
2,28551 |
57,138 |
3.84997 |
|
65536 |
524288 |
2,55441 |
63,860 |
0,42856 |
|
1048576 |
2,98878 |
74,719 |
0,55061 |
||
2097152 |
2,33508 |
58,377 |
1,94502 |
||
4194304 |
1,88259 |
47,065 |
4,91163 |
||
131072 |
524288 |
2,75020 |
68,755 |
0,38819 |
|
1048576 |
2,85372 |
71,343 |
0,69946 |
||
2097152 |
2,89578 |
72,395 |
1,28100 |
||
4194304 |
2,75657 |
68,914 |
2,95785 |
Таблица 18
Показатели качества распараллеливания вычисления ВКФ для ЦП Intel Core i7-4720HQ
SizeWin |
N |
S |
E, % |
T0 |
|
32768 |
524288 |
2,89217 |
36,152 |
0,31905 |
|
1048576 |
2,90210 |
36,276 |
0,63432 |
||
2097152 |
2,91718 |
36,465 |
1,29432 |
||
4194304 |
2,90163 |
36,270 |
2,58187 |
||
65536 |
524288 |
2,99773 |
37,472 |
0,32272 |
|
1048576 |
2,96467 |
37,058 |
0,66000 |
||
2097152 |
3,02208 |
37,776 |
1,28995 |
||
4194304 |
2,99718 |
37,465 |
2,60850 |
||
131072 |
524288 |
3,01778 |
37,722 |
0,34608 |
|
1048576 |
2,93753 |
36,719 |
0,70194 |
||
2097152 |
3,02495 |
37,812 |
1,35893 |
||
4194304 |
3,14059 |
39,257 |
2,52850 |
Таблица 19
Показатели качества распараллеливания вычисления ВКФ для ЦП AMD FX-9590
SizeWin |
N |
S |
E, % |
T0 |
|
32768 |
524288 |
2,86579 |
35,822 |
0,47492 |
|
1048576 |
2,88208 |
36,026 |
0,93769 |
||
2097152 |
2,82857 |
35,357 |
1,91739 |
||
4194304 |
2,84970 |
35,621 |
3,81458 |
||
65536 |
524288 |
2,82647 |
35,331 |
0,51141 |
|
1048576 |
2,86689 |
35,836 |
0,99600 |
||
2097152 |
2,85876 |
35,734 |
1,98620 |
||
4194304 |
2,81597 |
35,200 |
4,05595 |
||
131072 |
524288 |
2,56999 |
32,125 |
0,63600 |
|
1048576 |
2,73307 |
34,163 |
1,14091 |
||
2097152 |
2,78841 |
34,855 |
2,19689 |
||
4194304 |
2,98930 |
37,366 |
3,92037 |
Зависимости ускорения от размера выборки при различных значениях SizeWin показаны на рисунках 23-25.
Рисунок 23 - Зависимость ускорения от размера исходного анализируемого сигнала (SizeWin = 32768)
Рисунок 24 - Зависимость ускорения от размера исходного анализируемого сигнала (SizeWin = 65536)
Рисунок 25 - Зависимость ускорения от размера исходного анализируемого сигнала (SizeWin = 131072)
Ускорение на исследуемых процессорах обладает постоянным значением, не зависящим от размера исходной анализируемой выборки, однако для процессора Intel Core i5-4120U при размере окна 65536 отмечено убывание этой величины при увеличении размера исходной анализируемой выборки. Более глубокое исследование происходящих процессов в момент вычислений в профилировщике Visual Studio показало неэффективность выделения памяти стандартным аллокатором языка C++, к тому же он не обладает параллелизмом, что в соответствии со вторым законом Амдала, накладывает ограничение на величину максимального ускорения.
На рисунках 26-28 приведены зависимости эффективности использования вычислительных ресурсов от количества отсчётов анализируемого сигнала.
Рисунок 26 - Зависимость эффективности использования вычислительных ресурсов от размера исходного анализируемого сигнала (SizeWin = 32768)
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Рисунок 27 - Зависимость эффективности использования вычислительных ресурсов от размера исходного анализируемого сигнала (SizeWin = 65536)
Рисунок 28 - Зависимость эффективности использования вычислительных ресурсов от размера исходного анализируемого сигнала (SizeWin = 131072)
Анализ по показателю эффективности использования подтверждает выводы, сделанные ранее.
Зависимость показателя «ускорение» от размера окна Sw приведена на рисунке 29.
Рисунок 29 - Зависимости ускорения от размера окна
Исследуем балансировку нагрузки в параллельной реализации расчёта функций когерентности. Установим N = 16777216, SizeWin = 1048576.
Рисунок 30 - Исследование балансировки загрузки
Кривая зависимости загруженности ЦП (при задействовании всех ядер) практически симметричная относительно центрального значения, что свидетельствует о том, что загрузка между вычислительными ядрами распределена равномерно.
Алгоритм способен использовать не менее 60% всей производительности ЦП. Не способность достигнуть абсолютного пика загрузки может быть объяснена последовательной работой средств выделения области памяти в ОЗУ.
2.3.3 Оптимизация работы с памятью при расчёте функций когерентности
Будем использовать scalable_malloc из библиотеки Intel TBB с выравниванием в памяти на 32 байта (так как текущая реализация компилируется под архитектуру x86), поскольку значения, выравненные на 32 байта, уже является также выравненными и на 16 байт (что необходимо для повышения производительности при работе с векторными регистрами и инструкциями процессора [20]). К тому же выравнивание на 32 байта возможно увеличит вероятность попадания значений в кэш-память [19]. Дополнительно, будем принудительно упреждающе записывать каждое требуемое значение заранее на 32 итерации в кэш-память первого уровня в каждом цикле.
Установим N = 16777216, SizeWin = 1048576.
Зависимость загруженности ЦП от времени приведена на рисунке 31.
Рисунок 31 - Исследование балансировки нагрузки с модифицированным аллокатором памяти
Повторим временные замеры для ЦП Intel Core i7 - 4720HQ. Результаты приведены в таблице 20.
Таблица 20
Временные замеры на ЦП Intel Core i7 - 4720HQ
SizeWin |
N |
Tp |
|
32768 |
524288 |
0,05387115 |
|
1048576 |
0,10767615 |
||
2097152 |
0,21659516 |
||
4194304 |
0,42772376 |
||
65536 |
524288 |
0,05543773 |
|
1048576 |
0,11245164 |
||
2097152 |
0,21920781 |
||
4194304 |
0,43542581 |
||
131072 |
524288 |
0,05826731 |
|
1048576 |
0,11609173 |
||
2097152 |
0,22765786 |
||
4194304 |
0,45038703 |
Показатели эффективности распараллеливания указаны в таблице 21.
Таблица 21
Показатели качества распараллеливания
SizeWin |
N |
S |
E, % |
T |
|
32768 |
524288 |
3,34341 |
41,793 |
0,25134 |
|
1048576 |
3,34705 |
41,838 |
0,50185 |
||
2097152 |
3,42272 |
42,784 |
0,99299 |
||
4194304 |
3,43072 |
42,884 |
1,95607 |
||
65536 |
524288 |
3,47714 |
43,464 |
0,25137 |
|
1048576 |
3,44603 |
43,075 |
0,51337 |
||
2097152 |
3,56541 |
44,568 |
0,97343 |
||
4194304 |
3,58380 |
44,797 |
1,92458 |
||
131072 |
524288 |
3,58614 |
44,827 |
0,25783 |
|
1048576 |
3,49858 |
43,732 |
0,52359 |
||
2097152 |
3,62177 |
45,272 |
0,99795 |
||
4194304 |
3,62275 |
45,284 |
1,97298 |
Сравнение показателя «ускорение» оптимизированной и неоптимизированной версий вычисления функций когерентности для ЦП Intel Core i7-4720HQ приведено на рисунках 32-34.
Рисунок 32 - Сравнение показателя «ускорение» оптимизированной и неоптимизированной версий вычисления функций когерентности (SizeWin = 32768)
Рисунок 33 - Сравнение показателя «ускорение» оптимизированной и неоптимизированной версий вычисления функций когерентности (SizeWin = 65536)
Рисунок 34 - Сравнение показателя «ускорение» оптимизированной и неоптимизированной версий вычисления функций когерентности (SizeWin = 131072)
Сравнение показателя «эффективность использования вычислительных ресурсов» оптимизированной и неоптимизированной версий вычисления функций когерентности для ЦП Intel Core i7-4720HQ приведено на рисунках 35-37.
Рисунок 35 - Сравнение показателя «эффективность использования вычислительных ресурсов» оптимизированной и неоптимизированной версий вычисления функций когерентности (SizeWin = 32768)
Рисунок 36 - Сравнение показателя «эффективность использования вычислительных ресурсов» оптимизированной и неоптимизированной версий вычисления функций когерентности (SizeWin = 65536)
Рисунок 37 - Сравнение показателя «эффективность использования вычислительных ресурсов» оптимизированной и неоптимизированной версий вычисления функций когерентности (SizeWin = 131072)
Таким образом, оптимизация работы с памятью позволили добиться большего значения ускорения.
2.4 Исследование частотно-временных корреляционных функций
2.4.1 Последовательная и параллельная реализация расчёта частотно-временных корреляционных функций
По алгоритму, описанному в пункте 1.2, реализовано последовательное вычисление частотно-временных корреляционных функций.
Вычисление ЧВ ВКФ в параллельной реализации представлено в шаблоне библиотеки Intel TBB как логическая задача класса tbb::task, которая в свою очередь порождает другие вычислительные логические задачи в момент разбиения исходной анализируемой последовательности. После объединения последовательностей, соответственно созданные задачи уничтожаются.
Экспериментальные исследования были проведены на модельных примерах с размером выборки 4-131072 отсчётов. Массив входных данных состоял преимущественно из действительных чисел. Экспериментальные исследования проведены на трех процессорах фирмы Intel: Core 2 Quad 6700,
Xeon® 5160, Core i5-750 и на двух процессорах фирмы AMD: A10-4600M и FX-9590.
В таблицах 22-23 приведены временные результаты вычисления частотно-временной корреляционной функции в реализации без распараллеливания.
Таблица 22
Результаты последовательного вычисления частотно-временных корреляционных функций (1000 частотных полос) для ЦП Intel
Размер выборки |
Intel Core 2 Q6700, c. |
Intel Xeon 5160, c. |
Intel Core i5 -750, c. |
|
1024 |
0,37522401 |
0,34205255 |
0,20875792 |
|
2048 |
0,83770059 |
0,76673627 |
0,45174448 |
|
4096 |
1,84954072 |
1,69726724 |
0,97763759 |
|
8192 |
4,04512468 |
3,73354079 |
2,12497795 |
|
16384 |
8,79411361 |
8,14678978 |
4,60709123 |
|
32768 |
19,09070662 |
17,88018213 |
9,91254109 |
|
65536 |
41,3693051 |
39,70323124 |
21,21207162 |
|
131072 |
89,86807574 |
87,79038799 |
45,51895855 |
Таблица 23
Результаты последовательного вычисления частотно- временных корреляционных функций (1000 частотных полос) для ЦП AMD
Размер выборки |
AMD A10-4600M, c. |
AMD FX-9590, c. |
|
1024 |
0,31700037 |
0,26504610 |
|
2048 |
0,70612201 |
0,58812347 |
|
4096 |
1,55315259 |
1,30066356 |
|
8192 |
3,40376491 |
2,83458472 |
|
16384 |
7,38124004 |
6,14085837 |
|
32768 |
15,93636503 |
13,22242726 |
|
65536 |
36,75824680 |
28,39136582 |
|
131072 |
86,34868082 |
62,39874054 |
Временные результаты параллельного вычисления частотно-временной корреляционной функции приведены таблицах 24-25.
Таблица 24
Результаты параллельного вычисления частотно- временных корреляционных функций (1000 частотных полос) для ЦП Intel
Размер выборки |
Intel Core 2 Q6700, c. |
Intel Xeon 5160, c. |
Intel Core i5 -750, c. |
|
1024 |
0,19744368 |
0,20158487 |
0,11358053 |
|
2048 |
0,38273431 |
0,45008678 |
0,22350668 |
|
4096 |
0,76731942 |
0,96564048 |
0,45304404 |
|
8192 |
1,57414678 |
2,09013712 |
0,93635633 |
|
16384 |
3,28289086 |
4,48290647 |
1,98189645 |
|
32768 |
6,93412055 |
9,53532586 |
4,12308193 |
|
65536 |
14,81615122 |
21,40685781 |
8,65529025 |
|
131072 |
32,02688490 |
47,06267879 |
18,33355527 |
Таблица 25
Результаты параллельного вычисления частотно-временных корреляционных функций (1000 частотных полос) для ЦП AMD
Размер выборки |
AMD A10-4600M, c. |
AMD FX-9590 |
|
1024 |
0,24690543 |
0,15469641 |
|
2048 |
0,45161624 |
0,26108315 |
|
4096 |
0,87601115 |
0,48204926 |
|
8192 |
1,76552369 |
1,00310963 |
|
16384 |
3,59892007 |
1,82349723 |
|
32768 |
7,55086905 |
3,75116423 |
|
65536 |
17,21847357 |
7,62997268 |
|
131072 |
42,09437554 |
18,27601009 |
Полный анализ эффективности распараллеливания вычисления частотно-временной корреляционной функции проведён в приложении В.
2.4.2 Применение архитектурных и компиляторных оптимизаций к вычислению частотно-временных корреляционных функций
К реализации из предыдущего пункта были применены компиляторные и архитектурные оптимизации, описанные в приложении Б. После этого были проведены экспериментальные исследования на модельных примерах с размером выборки 1024-131072 отсчётов. Массив входных данных состоял из действительных чисел. Экспериментальные исследования проведены на трех процессорах фирмы Intel: Core 2 Quad 6700, Xeon® 5160, Core i5-750 и на двух процессорах фирмы AMD: A10-4600M и FX-9590.
Таблица 26
Результаты вычисления частотно-временных корреляционных функций (1000 частотных полос) для ЦП Intel
Размер выборки |
Intel Core 2 Q6700, c. |
Intel Xeon 5160, c. |
Intel Core i5 -750, c. |
|
1024 |
0,11391602 |
0,08779794 |
0,08634294 |
|
2048 |
0,17460825 |
0,19882001 |
0,12526308 |
|
4096 |
0,36175736 |
0,45307406 |
0,26666284 |
|
8192 |
0,74962168 |
0,90002299 |
0,57323308 |
|
16384 |
1,56582589 |
1,89916685 |
1,24281177 |
|
32768 |
3,27783766 |
4,05206762 |
2,58491180 |
|
65536 |
7,08605081 |
8,96783183 |
5,43658593 |
|
131072 |
15,97687966 |
25,52360190 |
11,47536066 |
Таблица 27
Результаты вычисления частотно-временных корреляционных функций (1000 частотных полос) для ЦП AMD
Размер выборки |
AMD A10-4600M, c. |
AMD FX-9590 |
|
1024 |
0,15021017 |
0,09788834 |
|
2048 |
0,22342631 |
0,14719692 |
|
4096 |
0,50893134 |
0,30391408 |
|
8192 |
1,15088279 |
0,61332728 |
|
16384 |
2,33132857 |
1,20747645 |
|
32768 |
4,76656027 |
2,44402585 |
|
65536 |
10,58352126 |
5,04210340 |
|
131072 |
29,29356572 |
10,10045927 |
На рисунке 38 представлено отношение времени выполнения реализации алгоритма ЧВ ВКФ без использования архитектурных и компиляторных оптимизаций (t1) ко времени выполнения реализации алгоритма ЧВ ВКФ с использованием компиляторных и архитектурных оптимизаций (t2).
Рисунок 38 - Зависимость отношения t1/t2 от размера выборки
Отметим, что при N?2048 наблюдается прирост в производительности расчёта.
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
3.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования
Продукт: течепоисковый комплекс (высокопроизводительный мобильный), использующий оригинальный математический аппарат частотно-временных корреляционных функций для обработки данных, поступающих с обследуемого трубопровода. Целевой рынок: нефтеперерабатывающие предприятия, коммунальное хозяйство.
Виды течеискателей |
||||||
Портативные |
Универсальные |
Высоко-производительные мобильные |
Высоко-производительные - консольные |
|||
Размер компании |
Крупные |
|||||
Средние |
||||||
Мелкие |
||||||
PFEIFFER |
VACUUM |
GUTERMANN |
Рисунок 39 - Карта сегментирования рынка течеискателей по их типу
Таким образом, основными конкурентами является компании PFEIFFER VACUUM и GUTERMANN
3.1.2 Анализ конкурентных технических решений
Таблица 28
Оценочная карта для сравнения конкурентных технических решений
Критерии оценки |
Вес критерия |
Баллы |
Конкурентоспособность |
|||||
Бф |
Бк1 |
Бк2 |
Кф |
Кк1 |
Кк2 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Технические критерии оценки ресурсоэффективности |
||||||||
1. Повышение производительности труда пользователя |
0,09 |
5 |
4 |
4 |
0,45 |
0,36 |
0,36 |
|
2. Удобство в эксплуатации (соответствует требованиям потребителей) |
0,18 |
5 |
4 |
4 |
0,90 |
0,72 |
0,72 |
|
3. Надежность |
0,13 |
5 |
3 |
4 |
0,65 |
0,39 |
0,52 |
|
4, Простота эксплуатации |
0,12 |
4 |
5 |
5 |
0,48 |
0,60 |
0,60 |
|
5. Качество интеллектуального интерфейса |
0,09 |
5 |
4 |
4 |
0,45 |
0,36 |
0,36 |
|
Экономические критерии оценки эффективности |
||||||||
1. Конкурентоспособность продукта |
0,08 |
5 |
4 |
4 |
0,40 |
0,32 |
0,32 |
|
2. Уровень проникновения на рынок |
0,07 |
3 |
5 |
5 |
0,21 |
0,35 |
0,35 |
|
3. Цена |
0,09 |
5 |
3 |
4 |
0,45 |
0,27 |
0,36 |
|
4. Предполагаемый срок эксплуатации |
0,08 |
5 |
3 |
4 |
0,40 |
0,24 |
0,32 |
|
5. Послепродажное обслуживание |
0,07 |
5 |
4 |
4 |
0,35 |
0,28 |
0,28 |
|
Итого |
1 |
47 |
39 |
42 |
4,74 |
3,89 |
4,19 |
Использование высокопроизводительных технологий параллельного программирования и архитектуры x86-x64 позволяет добиться более высоких технических и экономических оценок эффективности.
3.1.3 SWOT-анализ
SWOT - Strengths (сильные стороны), Weaknesses (слабые стороны), Opportunities (возможности) и Threats (угрозы) - представляет собой комплексный анализ научно-исследовательского проекта [24].
Таблица 29
SWOT-анализ
Сильные стороны научно- исследовательского проекта: С1. Заявленная экономичность и энергоэффективность технологии. С2. Экологичность технологии. С3. Более низкая стоимость производства по сравнению с другими технологиями. С4. Квалифицированный персонал. |
Слабые стороны научно- исследовательского проекта: Сл1. Отсутствие у потенциальных потребителей квалифицированных кадров Сл2. Отсутствие инжиниринговой услуги, способной обучить работать в рамках проекта Сл3. Отсутствие необходимого оборудования для проведения испытания опытного образца Сл4. Большой срок поставок материалов и комплектующих, используемых при проведении научного исследования |
||
Возможности: В1. Использование инновационной инфраструктуры ТПУ В2. Появление дополнительного спроса на новый продукт В3. Снижение таможенных пошлин на сырье и материалы, используемые при научных исследованиях В4. Повышение стоимости конкурентных разработок |
СиУ: Разработка течепоискового комплекса, обладающего более высокими показа... |
Подобные документы
Сигнал как некоторое средство для передачи информации. Знакомство с параллельными алгоритмами двумерного быстрого преобразования Фурье, анализ способов вычисления. Общая характеристика процессора Power5 64-bit RISC. Рассмотрение функций библиотеки MPI.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 09.10.2013Анализ проблем, возникающих при совмещении изображений в корреляционно-экстремальных навигационных системах. Использование двумерного дискретного преобразования Фурье. Нахождение корреляционной функции радиолокационного и моделируемого изображений.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 07.07.2012Разработка функции вычисления дискретного преобразования Фурье от входного вектора. Исследование свойств симметрии ДПФ при мнимых, четных и нечетных входных сигналах. Применение обратного преобразования Фурье для генерации периодической функции косинуса.
лабораторная работа [228,8 K], добавлен 13.11.2010Разработка и анализ алгоритмов с использованием электронных таблиц и прикладных программ Smath Studio, Microsoft Excel. Проверка алгоритма ветвления или выбора. Реализация циклов на примере вычисления определённого интеграла с заданной точностью.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 19.03.2016Методы и алгоритмы вычисления определенных интегралов: метод трапеций и метод Симпсона (метод парабол). Оформление функции вычисления заданного определённого интеграла на Visual Basic 6.0. Программный код функции. Создание приложения для вычисления.
курсовая работа [483,6 K], добавлен 25.06.2014Разработка вычислительного комплекса для преобразования параллельного десятичного кода в двоичный; вычисления суммы или разности; преобразования результата обратно в десятичный код и отображения на дисплее. Схемы логических элементов программы Minecraft.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 25.01.2013Принципы разработки математических моделей, алгоритмов и программ. Составление программы вычисления функции с использованием нестандартных функций. Нахождение значения корней нелинейного уравнения по методу касательных. Программа для вычисления интеграла.
курсовая работа [568,3 K], добавлен 07.03.2015Использование нестандартных функций и подпрограмм (процедур) для составления алгоритмов вычислений. Программы для вычисления значение корней нелинейного уравнения по методу половинного деления. Составление алгоритма операций над матрицами и интегралами.
курсовая работа [580,0 K], добавлен 23.08.2015Создание схем алгоритмов и составление программы на языке Pascal для вычисления значений заданных функций. Сущность и порядок нахождения значения определенного интеграла. Анализ работы подпрограмм. Разработка тестов для проверки правильности алгоритмов.
контрольная работа [831,0 K], добавлен 24.11.2013Состав и принцип работы аппаратуры. Выбор параметров корреляционного анализа и Фурье-анализа. Разработка и применение алгоритма корреляционного анализа. Реализация алгоритма Фурье-анализа на языке С++ и алгоритма корреляционного анализа на языке С#.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 30.11.2016Математический процессор для вычисления элементарных функций. Расчет разрядности представления данных и числа итераций. Разработка алгоритмов вычисления функции в математическом пакете. Обоснование достаточности аппаратных средств, программных ресурсов.
курсовая работа [615,9 K], добавлен 19.12.2010Основные особенности эволюционных алгоритмов. Описание алгоритмов селекции, мутации, скрещивания, применяемых для реализации генетических алгоритмов. Вычисление функции приспособленности. Программная реализация. Тестирование и руководство пользователя.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.03.2014Особенности вычисления по формулам в Microsoft Visual Basic с использованием функции If. Применение циклов и разветвлений. Визуальные объекты, составление алгоритмов задачи, блок-схемы и программного кода. Введение переменных, определение типа данных.
лабораторная работа [558,5 K], добавлен 23.05.2014Анализ методов реализации интеллектуальных игр в системе человек-робот. Разработка архитектуры программного комплекса, выбор языка программирования. Алгоритм преобразования данных. Тестирование программного комплекса, редактирование и исправление ошибок.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 27.10.2017Понятие алгоритма и анализ теоретических оценок временной сложности алгоритмов умножения матриц. Сравнительный анализ оценки временной сложности некоторых классов алгоритмов обычным программированием и программированием с помощью технологии Open MP.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 12.08.2017Описание особенностей программирования циклических алгоритмов на С/С++. Использование операторов цикла для организации повтора в программе определенных действий. Создание и реализация программы приближенного вычисления интеграла методом трапеций.
лабораторная работа [86,3 K], добавлен 25.03.2019Техническое обеспечение, расчет информационно-измерительного канала системы автоматического управления. Методическое обеспечение: описание модели АЦП, спектральный анализ на основе преобразования Фурье. Разработка прикладного программного обеспечения.
курсовая работа [501,2 K], добавлен 21.05.2010Основные понятия квантовой механики, понятия и принципы квантовых вычислений. Возможность построения квантового компьютера, и его преимущества перед "классическим". Алгоритм Гровера - квантовый алгоритм быстрого поиска в неупорядоченной базе данных.
реферат [241,0 K], добавлен 07.05.2009Создание программ в Borland C++ Builder 6.0. Разработка программы для построения графика временной функции, работающей, как в машинном, так и в реальном времени. Использование алгоритма Горнера для вычисления корня квадратного и нелинейного уравнений.
контрольная работа [925,2 K], добавлен 05.01.2016Создание программы для вычисления значения функции на основе определённой формулы. Уточнение структуры входных и выходных данных и определение ассемблерного формата их представления. Разработка алгоритмов для реализации работы программного обеспечения.
курсовая работа [240,6 K], добавлен 17.06.2013