Аннотация. Технология фрагментированного программирования – это развивающаяся парадигма создания сложных параллельных программ, в которой система программирования снимает с пользователя существенный объём работ по программированию системно сложных компонентов программы. К таким компонентам относятся выполнение коммуникаций, синхронизация доступа к общим ресурсам, распределение и балансировка нагрузки на вычислительные узлы, обеспечение отказоустойчивости и другие. Быстрое и эффективное освоение основных концепций этой технологии возможно при интенсивном погружении в проблематику, когда студенты разрабатывают собственную реализацию системы в упрощённом виде, чему и посвящён данный проект.

Аннотация: Для того, чтобы повысить переносимость системы фрагментированного программирования LuNA и сделать ее пригодной для работы с неоднородными мультикомпьютерами ведется разработка среды исполнения на базе веб-технологий (Javascript Runtime Environment). Например, чтобы задействовать то или иное вычислительное устройство в распределенных вычислениях, достаточно открыть специальную страницу в веб-браузере, чтобы вместе со страницей с графическим интерфейсом (HTML, React+Redux) загрузился JavaScript-код среды исполнения. Предстоит работа по усовершенствованию среды исполнения на базе веб-технологий - реализация функций распределенной отладки LuNA-программ (точки останова), реализация онлайн-интерпретатора (REPL), доработка внутренних системных алгоритмов и элементов пользовательского интерфейса.

Аннотация. Клеточные автоматы – это пространственные дискретные динамические системы, позволяющие описывать многие природные явления, в том числе такие, которые не могут быть описаны традиционными методами с помощью дифференциальных уравнений. Клеточные автоматы относятся к структурам с мелкозернистым параллелизмом, поэтому они постоянно рассматриваются как кандидаты на реализацию на параллельных вычислителях. Теория клеточных автоматов начала развиваться сравнительно недавно, и для многих природных явлений и процессов клеточно-автоматные модели ещё не разработаны. Создание новых клеточно-автоматных моделей представляет  собой научный интерес. Как и многие другие задачи пространственного моделирования, клеточно-автоматные модели требуют больших объёмов данных и вычислений. Поэтому актуальным является создание параллельных программ для клеточно-автоматного моделирования на суперкомпьютерах.

В проекте предлагается разработать программную реализацию асинхронных клеточных автоматов, моделирующих диффузионный процесс, и выполнить сравнение 1D, 2D и 3D версий с аналитическим решением и друг с другом. Клеточный автомат в этом проекте выступает в роли дискретной модели диффузионного процесса. Предполагается запрограммировать 1D, 2D и 3D версии, провести компьютерные эксперименты с начальным состоянием в виде дельта-функции и сравнить результаты этих экспериментов с имеющимся аналитическим решением. Также предстоит выяснить, сможет ли 2D версия моделировать 1D процесс, а 3D версия - 1D и 2D процессы. Предполагается, что в рамках летней школы будут созданы последовательные компьютерные программы, но возможна и дальнейшая работа, включающая разработку параллельных версий и выполнение расчетов на кластере.