Н. Карелхан 1, П. С. Ғапбарова
DOI: https://doi org/10.32523/2616-6895-2023-143-2-158-168
жүктеу/скачать 0.52 Mb. Pdf көрінісі
|
| DOI: https://doi org/10.32523/2616-6895-2023-143-2-158-168
Кіріспе Әлемдік қоғам эволюциясынан кейін білім беру жүйесіне қойылатын талаптар да өзгереді. Болашақ ақпараттық технологиялар мамандарын сапалы даярлау мақсатында халықаралық және отандық ақпараттық-коммуникациялық технологиялар компанияларымен және жұмыс берушілермен келісілетін АКТ бойынша (математика, қолданбалы математикалық модельдеу бойынша) жаңа білім беру бағдарламалары енгізілетін болады. Кадрлар біліктілігі саласында бағдарламада қойылған мақсаттарға қол жеткізу үшін білім беру жүйесі ең үздік әлемдік тәжірибелерге сәйкес толығымен жаңартылатын болады [1]. Алдыңғы қатардағы дамыған елдер АКТ саласындағы жоғары өнімді параллель есептеулерге аса назар аударған. Параллель есептеулер – бірнеше процессорлар бірігіп тапсырманы біруақытта орындайтын немесе түрлендіретін есептеу архитектурасы. Көптеген суперкомпьютерлер параллель есептеу принципін пайдаланады [2]. Параллельді есептеулер үлкен есептеулерді жүргізуге байланысты салаларда қолданылады, мысалы, жобаны қолдау жүйелерінде (CAD), инженерлік қосымшалар, физикалық процестерді математикалық модельдеу (динамикалық есептер), жер ғылымындағы жаһандық процестерді модельдеу (бұл климаттың өзгеруін болжау, табиғи катаклизмдерді болжау міндеттері, жер қойнауындағы құрылымдар мен процестерді талдаумен байланысты әртүрлі геологиялық проблемалар), есептеу химиясы (әртүрлі күйдегі заттардың қасиеттерін зерттеуге бағытталған), бизнес-қосымшалар (қаржы нарықтарын талдауға және валюта бағамын болжауға байланысты міндеттер кіреді). ВЕСТНИК Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Серия Педагогика. Психология. Социология BULLETIN of L.N. Gumilyov Eurasian National University. Pedagogy. Psychology. Sociology Series № 2(143)/2023 159 Н. Карелхан, П. С. Ғапбарова, О.А. Алшынбаев Параллель есептеулерді сандық әдістер есептерін қателігін қысқарту мақсатында қолдануға болады. Сандық әдіс – нақты, аналитикалық әдістермен шешілмейтін немесе шешу қиын типтік математикалық есептерді шешудің жуықтау тәсілдерін зерттейтін есептеу математикасының бөлімі. Типтік есептердің мысалдары-теңдеулерді сандық шешу, сандық дифференциация және интеграция және т.б. Сандық әдістерден басқа, есептеу математикасына компьютерлер мен бағдарламалауды қолдануға байланысты бірқатар сұрақтар кіреді. Есептеу әдістерінің аналитикалық және сандық болып бөлінуі біршама шартты [3]. Сандық әдістер қазіргі қолданбалы есептерді шешудің негізгі құралы болып табылады. Сондықтан математикалық модельдерді сандық талдау-әдіс, алгоритм, бағдарлама, есептеу эксперименті қазіргі уақытта қолданбалы мәселелерді конструктивті зерттеудің өзекті және тиімді құралы болып табылады. Сондай-ақ, сандық әдістердің компьютерлік бағдарланған сипатын, сайып келгенде, оларды жүзеге асыру компьютерлік технологиялар мен бағдарламалауды қолдану мен байланысты екенін атап өткен жөн. Әрине, есептеу математикасы саласындағы прогресс көбінесе компьютерлік ресурстарды дамытудағы жаңа мүмкіндіктерге байланысты. Алайда, қазіргі компьютерлердің салыстырмалы түрде жоғары өнімділігі де есептеуіш шығындар тұрғысынан тиімді және үнемді, белгілі бір тапсырмалар кластарына мамандандырылған шешім әдістерін әзірлеу мәселесін шешпейді. Есептеу әдістерін оңтайландыру (түрлендіру, жаңғырту) мәселесі өз өзектілігін сақтайды және сандық талдауды одан әрі дамыту перспективасын айқындайды [4]. Өткен ғасырда математика саласында қазірге дейін шешімі табылмаған 3 мың шамасында есептің тізімі бар. 2000 жылы АҚШ-тың Клей атындағы математика зерттеу институты 7 есепті құрайтын шешімі табылмаған математикалық есептердің тізімін жасады. Бұл есептер “Мыңжылдық есептер” деген атпен белгілі. Олар: Кук қиындығы; Риман гипотезасы; Берч және Свиннертон-Дайер гипотезасы; Ходж гипотезасы; Навье-Стокс теңдеуі; Янг-Миллс теңдеуі; Д’Аламбер-Эйлер парадоксы [5]. Аталған есептердің шешімін табудың тиімді жолдарының бірі – мультипроцессорлық есептеу жүйелерін пайдалану. Демек, осындай есептерді шешімін табу және оның моделін құрастыру үшін компьютерлік есептеуді ұйымдастыру тәсілі – параллель есептеуді қолдануға болады. Жоғары өнімді параллель есептеулерді дамыту заманауи талаптардың бірі. Қазіргі таңда шешімі табылмаған көптеген математикалық есептер мен есептеуде көп уақытты талап ететін сандық әдістер есептері бар. Ондай есептерді шешуде жоғары өнімді есептеулер қажет. Қазіргі таңда қолданыстағы компьютерлердің көбі жоғары өнімді параллель есептеуге лайықты көп ядродан тұрады. Көп ядроның мүмкіндігін тиімді пайдалану параллель есептеулер арқылы жүзеге асады. Сондықтан сандық әдістерді есептеуде параллель есептеулерді қолдана алатын мамандар қажет. Зерттеу мақсаты: оқу процесінде сандық әдістер есептерін шешуде параллель есептеулер қолданудың теориялық негіздерін анықтау. Зерттеудің міндеттері: − бүкіләлемдік деңгейде сандық әдістер есептеуде параллель есептеуді қолданудың жағдайларын анықтау; − жоғары оқу орындарында сандық әдістері пәнінде параллель есептеуді қолданудың тәжірибесін талдау. Сандық әдістер есептерін шешуде параллель есептеулер қолдануды оқу процесіне ендірудің теориялық негіздері № 2(143)/2023 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің ХАБАРШЫСЫ Педагогика. Психология. Әлеуметтану сериясы ISSN: 2616-6895, eISSN: 2663-2497 160 жүктеу/скачать 0.52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|