代码+报告 MPIOpenMP混合编程解决N-Body问题 高性能云计算

高性能云计算 代码+报告 MPIOpenMP混合编程解决N-Body问题 华南理工

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#include “omp.h“

#define NUM_THREADS 4

using namespace std;
//先解决天体运动，即距离超级远 
long double MAX_Basic_Meter = 150000000000;//1.5亿千米为基数，即地球离太阳距离
long double MAX_M = 100000000;//最大重量为1T
long double MAX_V = 100;//最大速度为100m/s
long double MAX_A = 10;//最大加速度为100m/s2
long double MAX_P = 100000;//粒子所处于最大位置为100000
const long double time_beats = 1;//一秒一次
const long MAX_number = 4;//粒子总个数
long double MAX_distance = MAX_Basic_Meter;//待定
const long double G = 6.672;//10^（-11）N*m^2  /（kg^2）


							//定义粒子的属性
struct objectParticle
{
	//空间位置m
	long double px py pz;
	//瞬时速度m/s
	long double vx vy vz;
	//加速度
	long double ax ay az;
	//质量kg
	long double m;
	//下一阶段速度加速度增量
	long double ax_up ay_up az_up;
};
static objectParticle objectParticless[MAX_number];

static objectParticle *object_Particles = objectParticless;
//通过万有引力修改粒子属性
void change_Particle_aup（objectParticle& objectParticle&）;

//更新该粒子的速度
void update_velocity（objectParticle& int）;

//更新该粒子的位置
void update_shift（objectParticle& int）;

//更新该粒子的加速度增量，为零
void update_acceleration_up（objectParticle& int）;


//输出全部粒子的属性
void output_particles（objectParticle *& long int）;


//初始化粒子的状态属性
void init_Random_Particles（objectParticle*& int）;

int main（）
{

	long int particle_Number = MAX_number;
	long int temp_number = 0;
	//初始化数据
	init_Random_Particles（object_Particles particle_Number）;
	int num tid;
	char*p;

	omp_set_num_threads（NUM_THREADS）;              //设置进程数目
#pragma omp parallel private（numtidp）            //多个并行进程开始
	{
		tid = omp_get_thread_num（）;
		while （true）
		{ 
#pragma omp master   //主线程记录执行次数
			{
				temp_number++;
				printf（“begin_%d_____________________________________\n“ temp_number）;
			}
			//PP算法
			//更新加速度的增量，此处是同时更新相互作用的两个粒子
			for （int i = tid; i < particle_Number; i += NUM_THREADS）
				for （int j = i + 1; j < particle_Number; j++） 
					if （i != j） //叠加粒子的加速度量
						change_Particle_aup（object_Particles[i] object_Particles[j]）;
#pragma omp barrier  //所有线程同步
			{
				//更新粒子状态
				for （int i = 0; i < particle_Number; i += NUM_THREADS）
				{
					long double t_tmp = time_beats;
					update_velocity（object_Particles[i] t_tmp）;//更新速度
					update_shift（object_Particles[i] t_tmp）;//更新位移
					update_acceleration_up（object_Particles[i] t_tmp）;//更新加速度增量 
					//输出执行的内容，方便查阅
					printf（“\nobject: m:%lf      tid:%d\n\tpx:%lfpy%lfpz%lf\n\tvx:%lfvy%lfvz%lf\n“ object_Particles[i].m tid object_Particles[i].px object_Particles[i].py object_Particles[i].pz object_Particles[i].vx object_Particles[i].vy object_Particles[i].vz）;
				}
			}
#pragma omp barrier  //所有线程同步，以执行下一步循环
			{
#pragma omp master   //主线程输出执行次数，方便查阅
				printf（“__end__%d________________________________________\n“ temp_number）;
			}
		}
	}
}


//通过万有引

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

     文件     270336  2015-12-21 00:44  实验4 MPIOpenMP混合编程解决N-Body问题.doc

     文件       6525  2015-12-20 22:21  实验4源码\N_body_openMP.cpp

     文件     101888  2015-12-20 22:23  实验4源码\N_body_openMP.exe

     文件       7997  2015-12-20 22:23  实验4源码\N_body_openMP.obj

     文件       8847  2015-12-18 22:23  实验4源码\N_Body_PP_Algrothmn.cpp

     文件       7683  2015-12-20 22:20  实验4源码\N_body_single.cpp

     文件     122368  2015-12-20 22:24  实验4源码\N_body_single.exe

     文件       8541  2015-12-20 22:24  实验4源码\N_body_single.obj

     目录          0  2015-12-20 22:24  实验4源码

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