Прикладная физика, 2014, № 2 33 Электронные и ионные пучки УДК 004.421.2 Практика распараллеливания вычислений при моделировании электронно-оптических систем В.С. Иванов В этой статье рассмотрены теоретические основы параллельных вычислений и приведены способы распараллеливания линейных алгоритмов. <...> На примере алгоритма расч¸та потенциала в рабочей области электронно-оптической системы рассмотрена практическая реализация распараллеливания, приведен сравнительный анализ результатов тестирования на различных ЭВМ. <...> Введение В процессе моделирования электронно-оптических систем (ЭОС) большое время занимают расч¸ты электрического поля и траекторий движения частиц, которое для малогабаритных систем, требующих большой точности, может достигать нескольких суток. <...> Поэтому большое значение имеет оптимизация алгоритмов расч¸та для максимального использования мощности современных многопроцессорных ЭВМ. <...> Значительный прирост производительности в данном случае да¸т распараллеливание линейных вычислений. <...> Математические основы параллельных вычислений Параллельные вычисления возможны тогда, когда отсутствует необходимость в завершении предыдущей операции для начала следующей. <...> В основе анализа распараллеливаемости алгоритмов лежит исследование зависимостей по данным между операциями. <...> Длина самого протяж¸нного пути по этому графу называется минимальной высотой алгоритма и определяет минимально возможное время, за которое теоретически возможно выполнить вычисления по алгоритму. <...> При реализации алгоритма на реальной системе операции распределяются в группы, или кортежи операций, выполняющихся параллельно в один момент времени. <...> Высота алгоритма – количество таких кортежей – определяет, сколько времени потребуется на выполнение. <...> Реализация параллельных вычислений Существует два основных подхода к распараллеливанию вычислений в микропроцессорных системах, называемые, соответственно <...>