Анализ алгоритмических особенностей вычисляемых матриц при решении задач программирования средствами матричных макроопераций

Abstract

Рассмотрены возможности решения вычислительных задач среднего уровня сложности средствами матричного программирования. Для упрощения построения структур алгоритмов при написании программ средствами матричного программирования введено понятие матричных диаграмм, в которых выделены иерархические и рекуррентные связи. Проанализирована возможность использования контейнерных вычислительных схем для аппаратного ускорения процесса рекуррентных вычислений. В качестве примера приведена программа, реализующая известный метод Рунге—Кутта четвертого порядка, написанная средствами матричного программирования.

Розглянуто можливості розв’язування обчислювальних задач середнього рівня складності засобами матричного програмування. Для спрощення побудови структур алгоритмів при написанні програм засобами матричного програмування введено поняття матричних діаграм, в яких виділено ієрархічні та рекурентні зв’язки. Проаналізовано можливості використання контейнерних обчислювальних схем для апаратного прискорення процесу рекурентних обчислень. Як приклад наведено програму, в якій засобами матричного програмування реалізовано відомий метод Рунне—Кутта четвертого порядку.

Possibilities of solving a computational problems of middle level of complicity using matrix programming means are considered in the article. To simplify the creation of algorithm structures during writing the programs by means of matrix programming a conception of matrix diagrams has been introduced. Hierarchic and recurrent relations are distinguished in matrix diagrams. A possibility of using the container calculation procedures for the schemes of hardware acceleration of the process of recurrent calculations is also analyzed. As an example, the program realizing calculations for well-known Runge—Kutt fourth order algorithm and written using the proposed matrix programming conception is presented.