https://github.com/mwarzynski/uw_heatflow
Heatflow simulation written in Assembler.
https://github.com/mwarzynski/uw_heatflow
assembler assembler-x86 c flow heat university-of-warsaw
Last synced: 5 months ago
JSON representation
Heatflow simulation written in Assembler.
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/mwarzynski/uw_heatflow
- Owner: mwarzynski
- Created: 2018-12-02T14:59:03.000Z (over 7 years ago)
- Default Branch: master
- Last Pushed: 2018-12-20T15:01:11.000Z (over 7 years ago)
- Last Synced: 2024-01-28T20:38:04.539Z (over 2 years ago)
- Topics: assembler, assembler-x86, c, flow, heat, university-of-warsaw
- Language: Assembly
- Homepage:
- Size: 7.44 MB
- Stars: 1
- Watchers: 1
- Forks: 0
- Open Issues: 0
-
Metadata Files:
- Readme: README.md
Awesome Lists containing this project
README
# Zadanie 2: symulacja rozchodzenia się ciepła
Naszym celem będzie napisanie funkcji symulujących fikcyjny przepływ
pewnej wartości pseudofizycznej (o wartościach z dziedziny liczb
rzeczywistych) przez prostokątną siatkę. Dla ułatwienia nazwijmy tę
wartość ciepłem. Nasza symulacja będzie oczywiście bardzo uproszczona,
ale przypominająca tzw. metody elementów skończonych.
Dana jest prostokątna siatka w postaci tablicy dwuwymiarowej
(oczywiście program może na swoje potrzeby trzymać to w innej postaci,
ale mówimy o zewnętrznej, ,,logicznej'' reprezentacji). W każdej
komórce przechowujemy bieżącą wartość temperatury w tej okolicy.
Powyżej górnego i dolnego brzegu siatki (,,na granicy'') znajdują się
grzejniki -- źródła dopływu ciepła o ustalonej na czas symulacji
temperaturze. Natomiast na zewnątrz lewego i prawego brzegu są miejsca
ucieczki ciepła -- również o ustalonej, ale dużo niższej temperaturze.
Nazwijmy je chłodnicami.
Symulacja odbywać się będzie krokowo. W każdym kroku komórka siatki
oddaje ciepło tym sąsiadom, którzy mają niższą temperaturę niż ona.
Utrata jest proporcjonalna do różnicy temperatur. Równocześnie komórka
pobiera ciepło od tych sąsiadów, którzy mają wyższą temperaturę.
Mówiąc po prostu, zmiana wartości temperatury komórki jest proporcjonalna
do sumy różnic temperatur z jej sąsiadami. Wielkość zmiany określa
współczynnik proporcjonalności, jednakowy dla wszystkich komórek (czyli
zakładamy jednakowe przewodnictwo cieplne wszystkich komórek).
Dla komórek wewnętrznych za sąsiednie uznajemy 2 komórki po lewej
i prawej stronie oraz 2 komórki powyżej i poniżej. Zewnętrzne komórki
brzegowe nie zmieniają temperatury (choć dostarczają ciepło lub je
,,kradną''). Na rysunku poniżej pokazano sąsiadów komórki oznaczonej
gwiazdką.
Każdy krok to równoczesne policzenie przyrostów dla każdej komórki.
Po obliczeniu przyrostów dla wszystkich komórek są one do nich dodawane
i rozpoczynamy kolejny krok.
Część napisana w języku wewnętrznym powinna eksportować procedury
wołane z C:
```c
void start (int szer, int wys, float *M, float *G, float *C, float waga)
```
Przygotowuje symulację, np. inicjuje pomocnicze struktury.
Argumentami są: rozmiary matrycy, początkowa zawartość matrycy
(temperatury), grzejników i chłodnic oraz wspólczynnik proporcjonalności.
```c
void step ()
```
Przeprowadza pojedynczy krok symulacji. Po jej wykonaniu macierz
M (przekazana przez parametr procedury start) zawiera nowy stan.
Procedury w asemblerze powinny w jak największy stopniu wykorzystywać
możliwości instrukcji SSE (do SSE3). W związku z tym dokładna postać
wewnętrzna matrycy M nie jest określona (np. mogą to być dwie macierze),
powinno być jednak możliwe jej łatwe zainicjowanie w programie w C
przez wczytanie początkowej zawartości z pliku.
Testowy program główny napisany w C powinien zainicjować matrycę M
oraz wektory G i C (przez wczytanie ich zawartości z pliku).
Nazwę pliku, wspólczynnik proporcjonalności i liczbę kroków symulacji
podajemy jako argumenty wywołania programu z linii poleceń.
Po (prawie) każdym wywołaniu procedury `step()`
powinno się wyświetlać aktualną sytuację, np. tekstowo, jako
macierz liczb, po czym czekać na naciśnięcie <Enter>.
Postać danych na pliku
```
szerokość wysokość
pierwszy wiersz M
....
ostatni wiersz M
wiersz z wartościami grzejników
wiersz z wartościami chłodnic
```
Mile widziany prosty plik testowy z danymi.
Rozwiązania nie zawierające pliku `Makefile` nie będą sprawdzane.