М.М. ГОРБУНОВ-ПОСАДОВ - Системное обеспечение пакетов прикладных программ (1184225), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Эта процедура запоминает содержимоеоперативной памяти, регистров инекоторую другую информацию на ресурсах внешней памяти, освобождаятем самым всю оперативную память для вызываемой программы. Поокончании работы этой программы (при выполнении оператора RETURN)восстанавливается все необходимое для продолжения работы ОКС.Опыт разработки и эксплуатации пакета ОКС показал, что дажеотносительно скромная, но целенаправленная системная поддержка наборавспомогательных прикладных программ позволяет достаточно эффективноорганизовать использование этих программ в режиме «черного ящика», т.е.не затрудняя пользователя необходимостью освоения их специфики.Процессорное время, затрачиваемое системным наполнением пакета ОКС,составляет от 2% до 5% процессорного времени выполнения расчетаконстант в целом.6.2.4. Пример работы с пакетом ОКСCONST: Y, NEUTR, 26, 2, 2, 1;ZONE: 1, 595., Н, .452,, 0, .266,, В-10, 7.55Е-9;ZONE: 2, 595., Fe, .848;FORM: A, ROZ-6, Y;ТАРЕ: А, 5;END;В данном примере задается расчет нейтронных констант для двухфизических зон.
Полученные константы требуется перевести в форматROZ-6 и записать в канал с номером 5 (математический номер 45).Первый оператор означает обращение к константной программеNEUTR. Y - имя полученного массива макроконстант. 26 - число групп. 2,2, 1 - параметры, определяющие работу программы.Два следующих оператора описывают физические зоны - ихтемпературы и состав. Эта информация является исходной для программыNEUTR.Оператор FORM означает перевод констант из формата FMAC5A, вкотором они были получены, в формат ROZ-6.
A - имя массива,являющегося результатом.Оператор ТАРЕ задает номер канала, в который должен быть помещенмассив А.END - оператор конца задания.6.3. Пакет МП: автоматическое планирование вычислений6.3.1. Архитектура. Автоматическое планирование вычислений, т.е.автоматическая генерация расчетных цепочек модулей является одним изсредств повышения уровня тематической квалификации пакета. Преждевсего это выражается в том, что пользователь пакета, осуществляющегоавтоматическое планирование вычислений (такие пакеты иногда называютинтеллектуальными или думающими пакетами), имеет возможность присоставлении задания описывать не процесс решения задачи, а только еепостановку, т.е.
исходную предметную ситуацию, известные и искомые вэтой ситуации данные. Ясно, что эта возможность - непроцедурный языкзаданий и практически полное экранирование от пользователя механизмовгенерации расчетной программы - делает интеллектуальный пакет весьмапривлекательным для широкого круга конечных пользователей. Следуетотметить, что средства автоматического планирования вычисленийособенно полезны и эффективны в том случае, когда пакет ориентирован наобслуживание расчетов, программы для которых репродуктивноконструируются из функциональных модулей расчета стереотипныхпредметных конфигураций (например, таких, как консольная балка,кинематическая пара, электрический фильтр напряжения или тока и т.п.).Как уже отмечалось в гл.1, специфика того или иного подхода корганизации автоматического планирования вычислений проявляетсяглавным образом, во-первых, в методе планирования, реализуемомпланировщиком пакета, и, во-вторых, в содержании и форме представлениязнаний о предметной области и функциональном наполнении пакета,которые могут быть накоплены в подсистеме внутреннего информационногообслуживания и использованы при составлении расчетной цепочки.Широкое практическое применение получил подход, при которомавтоматическое составление расчетной цепочки сводится к поискупроизвольного транзитивного замыкания для известных (или искомых)величин задачи на специальном графе, называемом вычислительноймоделью предметной области (задачи) [58,86,89].
Вычислительная модельсодержит знания, необходимые для составления плана вычислений в видеописания информационных интерфейсов между модулями функциональногонаполнения. Причем отличительной особенностью такого описания являетсято, что информационные интерфейсы задаются через априорно установленные имена величин предметной области и только эти именаиспользуются в качестве фактических параметров модулей, включаемыхпланировщиком в расчетную цепочку.В рамках исследований по пакетной проблематике, проводимых в ИПМимени М.В.Келдыша АН СССР, рассматривался один из возможныхподходов к организации автоматического планирования вычислений,позволяющий при не определенных заранее информационных связях междумодулями пакета строить не только правильную, но и достаточно близкую коптимальной расчетную цепочку с учетом различных критериевоптимизации, а также эффектов вычисления нескольких величин одниммодулем.
В основе этого подхода лежит использование в процессепланирования вычислений разнообразных знаний как о предметной области,охватываемой пакетом, так и о семантике функциональных модулей. Врезультате был реализован методический пакет МП [71,94,139].В качестве предметной области пакета МП выбран класс задачвычислительной геометрии, которые могут быть поставлены на чертеже,рассматриваемом как совокупность точек, отрезков, углов, треугольников ичетырехугольников и решение которых не требует дополнительных построений. На выбор этого класса задач оказали влияние следующие мотивировки:- наглядность формулировок геометрических задач;- возможность постановки задач, решение которых реализуется довольнодлинными расчетными цепочками, состоящими из 10-15 модулей;- и, главное, большое число (даже для относительно простого чертежа)возможных конкретных конфигураций, к которым потенциально примениммодуль, что делает затруднительным для пользователя априорноеперечисление всех возможных конкретных наборов фактическихпараметров модуля.Последнюю мотивировку можно проиллюстрировать следующимпримером.
На рис.6.2 имеется 14 треугольников. Модулю, вычисляющемутретью сторону треугольника по двум сторонам и углу между ними, вкаждом треугольнике могут соответствовать 3 набора фактическихпараметров (так как с точностью до перестановки внутри пары сторонимеются три различные пары). Следовательно, только для данного модуляна этом относительно простом чертеже имеется 42 различных наборафактических параметров.Что же касается свойств системного обеспечения пакета МП, то ихопределение обусловлено следующими соображениями, отражающими, содной стороны, ориентацию на разра-ботку интеллектуального пакета для конкретной предметной области, а сдругой, - попытку исследовать в ходе этой разработки общие вопросыорганизации и функционирования таких пакетов.Естественно предположить, что при работе с интеллектуальным пакетомпользователь предпочтет следовать такой же дисциплине проведениярасчетов, какой он придерживался при традиционном (ручном) решениизадач.
В связи с этим конструкции языка заданий пакета должны быть преждевсего лексически и синтаксически ориентированы на наглядное и компактноеформулирование следующих трех основных фаз расчета:- описание предметной ситуации (в данном случае чертежа);- постановка задачи, т.е. указание известных и искомых элементовситуации, а также других условий решения задачи;- запрос на решение задачи при конкретных числовых значенияхизвестных элементов ситуации.Вообще говоря, чертеж, на котором будет поставлена задача, может бытьзадан в терминах любых из перечисленных выше геометрическихконфигураций (элементов).
Однако такая свобода описания чертежа требуетзначительных и вряд ли оправданных затрат (по времени и по памяти) припроведении анализа заданного чертежа. Поэтому было реше-но задавать описание чертежа в виде перечисления всех представленных нанем прямых и принадлежащих им точек.При выборе регламента модуляризации функционального наполненияинтеллектуального пакета приходится учитывать два в известной степенипротиворечивых обстоятельства. С одной стороны, желательно ввестинекоторую жесткую дисциплину программирования модулей, котораяобеспечивала бы их языковую и операционную однородность. Это позволилобы снизить системные издержки на организацию межмодульного интерфейсаи использовать при генерации и исполнении расчетных программ достаточноограниченный набор штатных и специальных системных средств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
