Скомпилировать проект

#include <Glass.h>
#include <mpi.h>
#include <iostream>
 
int main(int argc, char* argv[]) {
 
    MPI_Init(&argc, &argv);
 
    ca::GlassFiles::Init(argc, argv);
    ca::Glass cag;
 
    cag.calculate();
 
    MPI_Finalize();
 
    return 0;
}

/*
 * Glass.h
 *
 *  Created on: 02.12.2008
 *      Author: newmen
 */
 
#ifndef GLASS_H_
#define GLASS_H_
 
#include "GlassCleverCell.h"
#include "GlassFiles.h"
#include "functions.cpp"
#include <mpi.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <fstream>
 
namespace ca {
 
using namespace std;
 
class Glass {
private:
    // системные переменные
    GlassGlassCleverCell** Cells; // рассчитываемые клетки
    std::vector<GlassGlassCleverCell*>** cNeighbours; // соседи
 
    // настройка мат. аппарата
    int Nx; // количество расчитываемых клеток по оси X
            // (должно быть кратно 4!) [безразм]
    int Ny; // количество расчитываемых клеток по оси Y [безразм]
    int showMinX, showMaxX; // минимальное, максимальное значение
                            // для отображаемого поля по оси X
    int showMinY, showMaxY; // минимальное, максимальное значение
                            // для отображаемого поля по оси Y
    int y_begin, y_end; // начальное и конечное число для итерации
                        // по Y - возникает необходимость, при разбиении
                        // поля на части, при параллельном вычислении
    float saveEveryTime; // сохранять в файл каждые ... раз
 
    // MPI
    int changeEveryStep; // частота обмена между процессами граничных ячеек
    int mpi_rank; // ранг - номер процесса, среди других
    int mpi_size; // количество процессов
    int mpi_width, mpi_height; // ширина и высота поля,
                            // в расчёте на общее количество процессов
    GlassGlassCleverCell *mpi_top_sendbuf, *mpi_bottom_sendbuf,
                        *mpi_left_sendbuf, *mpi_right_sendbuf,
                        *mpi_top_recvbuf, *mpi_bottom_recvbuf,
                        *mpi_left_recvbuf, *mpi_right_recvbuf,
                        *mpi_show_buf, *mpi_save_buf;
    int *mpi_fases_buf;
    MPI_Request *mpi_req;
    MPI_Status *mpi_stat;
 
    float h; // шаг по координате [м]
    float dt; // шаг по времени [сек]
    float m; // характеристический коэффициент параметра, характеризующего
            // дискретизацию пространства и времени (для концентрации) [безразм]
    float p; // характеристический коэффициент параметра, характеризующего
            // дискретизацию пространства и времени (для температуры) [безразм]
    float tNow; // текущее время [сек]
    int numsOfFases[3]; // количества частиц находящихся в каждой из фаз
 
    // настройка аппарата
    float tRepen; // время выдержки расплава [сек]
    int spacePosition; // количество возможных пространственных положений
    float kq; // коэффициент направленного роста [безразм]
    float kcompa1; // коэффициент условия перехода в комплекс [безразм]
    float kcompa2; // коэффициент условия перехода в комплекс [безразм]
    float kcompb1; // коэффициент условия перехода в комплекс [безразм]
    float kcompb2; // коэффициент условия перехода в комплекс [безразм]
 
    // всё что оносится к концентрации
    float C0[ELEM_NUMS]; // начальные концентрации [безразм]
    float D0[2][ELEM_NUMS]; // коэффициенты диффузии по каждому веществу
                            // (аморфная и кристаллическая фазы) [безразм]
    float E[2][ELEM_NUMS]; // энергии активации по каждому веществу
                        // (аморфная и кристаллическая фазы) [безразм]
    float kd; // коэффициент уменьшения диффузии (во сколько раз диффузия
            // меньше, в комплексной фазе, чем в аморфной) [безразм]
 
    // всё что относится к температуре
    float Tbegin; // начальная температура [град C]
    float Tend; // температура окончания процесса [град C]
    float Tcryst; // температура кристаллизации [град C]
    float Tglass; // температура стеклования [град C]
    float Tslab; // температура плит [град C]
    float Tk; // кинетическая температура образования кристалла [град C]
    float dT; // прирост температуры [град C]
 
    float q[ELEM_NUMS]; // кинетический коэффициент кристаллизации [безразм]
 
    float a0; // коэффициент температуропроводности в аморфной фазе [безразм]
    float ka1, ka2; // коэффициенты, отражающие изменение
                    // температуропроводности [безразм]
    float aslab; // коэффициент температуропроводности на границе [безразм]
 
public:
    Glass();
    virtual ~Glass();
 
    void calculate(); // запуск расчёта
 
private:
    void debugInfo(const std::string& mes);
 
    void varFile(); // чтение параметров из конфигурационного файла
 
    // вывод ошибки при открытии файла
    void fopenError(const char* filename, const char* message, const int& code);
 
    void init(); // начальная инициализация рассчитываемых массивов
    void changePhase(); // проверка фазового перехода, смена состояния
    void changeConcentrate(); // смена концентраций
    void changeTemperature(); // смена температур
};
 
}
#endif /* GLASS_H_ */

/*
 * GlassGlassCleverCell.h
 *
 *  Created on: 02.01.2009
 *      Author: newmen
 */
 
#ifndef GLASSCLEVERCELL_H_
#define GLASSCLEVERCELL_H_
 
#include "GlassStructCell.h"
#include "consts.h"
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <cmath>
 
namespace ca {
 
using namespace std;
 
class GlassGlassCleverCell {
public:
    class Error { };
 
    static float D0[3][ELEM_NUMS]; // начальные коэффициенты диффузии каждого
                                // вещества, для каждой из фаз
    static float E[3][ELEM_NUMS]; // энергии активации по каждому веществу,
                                // для каждой из фаз
    static float a0[ELEM_NUMS]; // начальные коэффициенты
                                // температуропроводности, для каждой из фаз
 
private:
    GlassStructCell Cell; // фаза, температура, концентрации...
    float q; // коэффициент направленного роста
    float a;
    float D[ELEM_NUMS];
 
    float CTemp[ELEM_NUMS]; // временные концентрации
    float TTemp; // временная температура
    bool TChange; // изменялась ли температура
 
public:
    GlassGlassCleverCell();
    virtual ~GlassGlassCleverCell();
 
    void write(ofstream& outf) const {
        outf.write((const char*)&Cell, sizeof(Cell));
    }
 
    static void setD0(const float D0[2][ELEM_NUMS], const float& Kd);
    static void setE(const float E[2][ELEM_NUMS]);
    static void setA0(const float& a0, const float& ka1, const float& ka2);
 
    Phase getPhase() const {
        return (Phase)Cell.F;
    }
 
    void setPhaseAt(const Phase& F) {
        Cell.F = (char)F;
 
        for (short i = 0; i < ELEM_NUMS; i++)
            D[i] = D0[i][F] * exp(-E[i][F] / (R * (Cell.T + T0)));
        a = a0[F];
        TChange = false;
    }
 
    void setPhase(const Phase& newF) {
        if (Cell.F == newF && !TChange) return;
        setPhaseAt(newF);
    }
 
    float getConcentrate(const short& num) const {
        return Cell.C[num];
    }
 
    void setConcentrate(const short& num, const float& val) {
        Cell.C[num] = CTemp[num] = val;
    }
 
 
    void incConcentrate(const short& num, const float& val) {
        CTemp[num] += val;
    }
 
    float getDiffusion(const short& num) const {
        return D[num];
    }
 
    void setDiffusion(const short& num, const float& val) {
        D[num] = val;
    }
 
    float getTemperature() const {
        return Cell.T;
    }
 
    void setTemperature(const float& val) {
        Cell.T = TTemp = val;
        TChange = true;
    }
 
    void incTemperature(const float& val) {
        TTemp += val;
        TChange = true;
    }
 
    float getA() const {
        return a;
    }
 
    void setA(const float& val) {
        a = val;
    }
 
    float getQ() const {
        return q;
    }
 
    void setQ(const float& val) {
        q = val;
    }
 
    void nextTimeStep() {
        for (short i = 0; i < ELEM_NUMS; i++) Cell.C[i] = CTemp[i];
        Cell.T = TTemp;
    }
};
 
}
#endif /* GLASSCLEVERCELL_H_ */