для векторных операций, Level 2 BLAS — для матрично-векторных
операций, Level 3 BLAS — для матричных операций. Этот пакет был
разработан еще в 70-ые годы, поэтому возникла необходимость раз-
работки методологии автоматической генерации высокоэффективных
подпрограмм для современных вычислительных машин.
Наиболее простой и широко используемый метод оптимизации
программ пакета заключается в параметризации характеристик вы-
числителей и использовании этих данных на уровне трансляции при-
ложений. Другим способом оптимизации программ пакета является
разработка кодового генератора. Основой такой технологии является
возможность генерации нескольких вариантов объектного кода, а ада-
птация пакета заключается в определении его наилучшей версии для
конкретной архитектуры ЭВМ и может производиться с учетом време-
ни счета эталонных задач. Эти технологии использовались в рамках
проекта ATLAS (Automatically Tuned Linear Algebra Software) [3] —
создание инструментальных систем разработки программного обеспе-
чения для адаптации оптимального объектного кода пакета линейной
алгебры на различные архитектуры ЭВМ.
Пакет PETS (Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation —
1991
г.) для численного решения дифференциальных уравнений в част-
ных производных (ДУЧП) реализован на широком классе последова-
тельных и параллельных архитектур.
Библиотеки программ.
Данный вид математического обеспечения
состоят из набора пакетов программ (пакет пакетов), предназначенных
для решения широкого круга задач, например задач численного анали-
за, математической статистики и др. Прототипами библиотек можно
считать программы общего назначения, поставляемые производителя-
ми ЭВМ для своих машин. В СССР наиболее известна была библио-
тека такого класса — SSP (Scientific Subroutine Package) фирмы IBM.
Она была адаптирована для ЭВМ серии ЕС и БЭСМ-6.
Библиотека программ ANSYS заявлена как многоцелевая конечно-
элементная библиотека для проведения анализа в широкой области
инженерных дисциплин (прочность, теплофизика, динамика жидко-
стей и газов и электромагнетизм). Она представляет собой набор
свыше десяти специализированных пакетов, включая учебный. Па-
кеты сертифицированы по целому ряду международных стандартов, в
том числе по стандартам Американской атомной промышленности и
ГОСАТОМНАДЗОРа России. Разработчики ANSYSа также использу-
ют лицензионные программы для обеспечения интеграции с другими
пакетами. Распределенные вычисления на вычислительных кластерах
поддерживаются не на всех пакетах библиотеки.
Системы математического обеспечения.
Система математиче-
ского обеспечения — это библиотека программ широкого назначения с
168
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012