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研究生:邱世東
研究生(外文):Shih-Dong Chiou
論文名稱:大型特徵值問題的分散計算
論文名稱(外文):Distributed Computation on Large Eigenvalue Problem
指導教授:何旭彬
指導教授(外文):Shi-Pin Ho
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1996
畢業學年度:84
語文別:中文
論文頁數:44
中文關鍵詞:連佐士前向迭代法次區域法分散計算
外文關鍵詞:Forward Lanczos MethodSubdomain MethodDistributed Computing
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近年來工作站的計算能力大幅提昇直逼超級電腦,將大型問題運用工作站
作分散計算,為一經濟又有效的辦法,且為目前的新趨勢。如何將大型問
題於工作站群組下作有效的計算,是一大挑戰。現有的循序方法必須加以
修正或代之以新方法以適應新電腦的架構。校園網路大多以乙太網路(
Ethernet)連接,且為眾多電腦共同使用,故資料傳輸速度遠比工作站的
計算速度為低。在作有限元素分散計算時,額外資料傳輸所造成的額外時
間相當大,必須加以考慮。本研究利用PVM Parallel Virtual Machine)
副程式的功能,於工作站間傳輸資料,並呼叫其它工作站協助計算。伴隨
區域振動的特徵值問題是一個計算量很大的有限元素 Finite Element)
計算。在一個大型特徵問題中,當只有一小部份的特徵值須要計算時,迭
代法中的連佐士法(Lanczos Method)被認為是一個很有效率的方法,而
其中又以連佐士前向迭代法(Forward Lanczos Method)更具效率。因此
往後本文將使用連佐士前向迭代法首先在單一台工作站上加以執行並測量
其效率。其次,在工作站上的分散計算將加以探討,並比較其促進效率(
Speed Up)。工具機幾何形狀非常複雜,欲將其動態特性適當模擬而不失
其誤差,需要大量的元素,因而需要大量的計算。本文將選用一台工具機
為研究對象,建立其有限元素模型,利用工作站群組計算其自然頻率、自
然振型。

Due to the dramatic improvement in the workstation computation
speed,solving a large problem in workstation cluster is an
economical way.How to solve a large eigenvalue problem in
workstation cluster is a big challenge.Existing sequential
algorithms need to be modified or replaced by algorithms which
take advantage of the power flexibility of the new computer
systems. Since Ethernet , which is shared by many computers,
are used in the campus network, the data transfer rate between
the work stations are much lower than the computation speed in
the work stations. The extra data communication between
workstations must be considered when distributed finite element
calculations are used. PVM(Parallel Virtual Machine), a public
domain subprogram, will be used to transfer data between
workstations and to request the other workstations to do finite
element calculations. The ratio between the communication rate
and the computation speed will be measured first, and used as a
reference to distribute computation work. The eigenvalue
problem associated with structural vibrations is a major,
computationally intensive activity in large -scale finite
element calculations. The forward lanczos method is considered
as one powerful method to extract small number of eigenvalues
in a large eigenvalue problem. This a algorithm will be
implemented in a single workstation. Distributed computation on
workstations and the speed up will be studied too. Due to the
complexity of the geometry of the machine tool, to model the
dynamic characteristic of the machine tool needs a lot of
elements and huge computations. A machine tool will be built
and workstation cluster will be used to calculate its natural
frequency and natural mode.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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