Пасконов В.М., Полежаев В.И., Чудов Л.А. Численное моделирование процессов тепло- и массообмена (1185910), страница 51
Текст из файла (страница 51)
3. Наличие информационно-поисковой системы Пакета, обеспечивающей пользователей: ЗЛ. информацией о содержании Пакета; 3.2. информацией о правилах работы с Паиетом; 3.3. пойском программы задачи или модулей для ее тавления, 4. Обеспечение пользователей проведением расчетов задач по сгенерированным программам: 4Л. без возможности прерывания расчетов (односэансные расчеты); 4.2.
с воэможностью прерывания и вовобновленпя расчетов (многосеансовые расчеты). 5. Обеспечение пользова4елей данными, хранящимися в Банке Данных: 5Л. розультатами численных расчетов, записанных в БД; 5.2, результатамн фкзнчесшж оксперпмептов, записанных в БД; 5.3. библиографическими справками, ааписапными в БД. 5. Обеспечение сотрудников, сопровождающих работу Пакета, необходимой административной информацией, а также обеспечение контроля за соблюдением правил работы пользователей с Пакетом,' 7. Обеспечение возможности редактирования Пакета с целью модификации н пополнения: 7.1. новыми модулями; 7.2. новыми экслериментальпыми и расчетными данными; 73. новыми библиографическими справками; 7.4.
новыми коьшонептами системной части. 3 9. Классификация Пакетов прикладных программ Классификация Пакетов может быть введена в соответствии с основными свойствамп Пакета, Нумерация классов, например, может соответствовать введенной нумерации основных свойств Пакета. Например: Пакет класса 1.— Пабор программ для решения конкретных аадач и некоторых базисных и сервисньж модулей. Пакет класса 1Л.— Набор программ для решения некоторых конкретных задач. Пакет класса 1.2 — 2.2.2: — Пакет модулей с автоматичеоким составлением программ задач на базе этих модулей по информации, задаваемой пользователем. Пакет класса 1.2 — 2.2.2.— 3.— Пакет такой же, как и в предыдущем примере, с обеспечением пользователей всеми средствами информационно-поисковой системы.
Пакет класса 7.— Паяет, обладающий всеми семью основными свойствами. Такая классификация может употребляться для достаточно точного определения класса Пакета. В соответствии с основными свойствами Пакета может употребляться более грубая словесная классификация Пакетов, использующая термины, введенные для определения основных свойств. Например: 1.
Модульный Пакет с автоматическим каталоговым составлением программ задач и с информационно-поисковой системой (соответствует Пакету класса 1. — 2.2.1. — 3.), 2. Модульный Пакет с автоматическим составлением программ и проведением расчетов по ним (соответствует Пакету нласса 1.— 2.— 4., но в этом примере не уточняются свойства Пакета 1., 2., 4.). В зависимости от целей, которые ставит организация или коллектив пользователей при работе с Пакетом прикладных программ, 271 могут использоваться Пакеты разных классов.
Таи, например, в организации, ведущей счет многих вариантов одних и тех же задач, может бьжь сформирован Пакет, у которого в библиотеке модулей находятся только программы конкретных задач (1.1.), имеется информационно-поисковая система (3.) и программа, обеспечивающая пользователей проведением расчетов аадач (4.). Пакет такого класса (13 — 3. — 4.) будет удовлетворять всем требованиям проведения расчетов в данной организации. Наверное, вет необходимости перечислять возможные варианты использования Пакетов различных классов. Хотелась бы лишь подчеркнуть, что Паябты различных классов могут найти применение при проведении численного з!гсперимента. 5 1О. Общая структура Пакета ГАММА 10.!. Пакет ГАММА (аббревиатура: ГидроАзроМеханнческие Модули и Алгоритмы) предназначен для проведения вычислительных экспериментов в научных исследованиях в области аэрогидродинамики и может быть использован в любой отраслевой ор1апизации.
Общение с Панетом производится на языке директив, основанном па системе запросов и ответов. Полнота директив Пакета ГАММА позволяет выполнять в автоматическом режиме все необходимые действия как пользователю, так и сотрудяику-администратору. За правильное испальаование Пакета в данной организации отвечает руководитель энсалуатации Пакета.
Абонент может стать пользователем Пакета только после занесения его фамилии в список пользователей сотрудником-администратором. Все пользователи Пакета, включая и разработчиков, имеют определенный приоритет в зависимости от целей, стоящих перед ними при обращении к Пакету. Приоритет И 1 имеют пользователи, обращающиеся к услугам Пакета только длл проведения расчетов по программам, имеющимся в Пакете. Приоритет 74 2 присваивается пользователям достаточно высокой квалификации в области аэрогидродинамики и численных методов, которые могут пополнить содержательную часть Пакета (библиотеку программ задач и модулей). Пользователи с нрноритетом 72 3 — это лица, сопровождающие работу Пакета в какой-то организации.
Рааработчики Пакета имеют высший приоритет. Чем выше приоритет пользователя, тем большее количество директив ему доступно, Эффективность работы с Пакетом существенно зависит от знаний пользователя в области прикладных вопросов аэрогидродинамики, численных методов решения, используемых в этой области, знания алгоритмических языков ФОРТРАН и АЛГОЛ40. Для расчета только тех задач, которые имеются в каталоге, принципиально моясно не владеть программированием. 10.2.
Обращаясь к работе с Пакетом, пользователь ставит перед собой цель численного исследовании той или аной прикладной задачи. По каталогам библиотеки программ Банка Данных нользователь имеет возможность найти необходимую ему задачу, колучить ее описание и инструкцию для проведения расчетов. Из Банка Данных пользователь может получить библиографическую справку по интересующей его проблеме, узнать параметры вариантов, уже посчитанных для данной задачи, и получить результаты предшествующих расчетов или данные физических экспе- 272 риментов.
В случае пеобходимости расчета новых вариаитов задачи польаователь готовит начальные данные варианта согласно инструкции. Монитор анализирует правильность задания начальных данных и в случае ошибок пользователя выдает их диагностику. Если начальные данные соответствуют указанным иитервалам иэмеиевия, им присваивается имя. Монитор выделяет необходимые для прерывания я продолжения счета ресурсы МЛ и начинает расчет задачи. Если пользователь ставит своей целью составление новой программы задачи на базе имеющихся з Пакете модулей или задач, то он задает на язви<ах ФОРТРАН или АЛГОЛ-60 цепочку обращений к модулям и предусматривает передачу даииых от модуля к модулю самостоятельно или поручает эти фуикции Планировщику.
Составленная таким-образом программа задачи записывается во временную библиотеку программ задач и'запускается ка счет уже описаниым образом. Эту программу руководитель эьсплуатации Пакета с согласия автора задачи может записать в библиотеку программ в качестве вовой задачи. 10.3. Все программы Пакета можно разделить на две различпые части: системную и содержательную (функциональную).
10.3.1. Системная часть Пакета (Монитор) представляет собой программу, состоящую из следующих блоков: Поиск, Планировщик, Счет, Бапк, Администратор. Каждый из атих блоков при обработке соответствующей, директивы является резидентом Монитора в памяти машины. Все блоки написаны на языке ФОРТРАН.
Исключение составляют программы обмена информацией с ъиешними носителями, яаписаиные па азтокоде Мадлен. Информациоппо-поисковая программа Поиск позволяет исследователю получить сведеиия о возможностях Пакета и правилах работы с ним. По информационным директивам можно получить каталоги библиотеки задач, Банка Данных, описание программ задач и модулей, библиографические справки по аадачам. Сотрудник-адмииистратор по информационным директивам может получать данные, позволяющие ему следить за работой Пакета. г1асть Монитора, которая составляет программу для счета задачи, называется Планировщиком.
В оспову оргаиивации Плаиировщика полонсен модульный принцип построения рабочих программ для решения научных задач. Планировщик состоит из геператоров программ для казкдого класса задач Пакета. Как правило, такие генераторы саадаются на базе определенного класса численных методов и могут пополкять состав генераторов Планировщика. По запросу пользователя Планировщик формирует программу задачи либо из числа модулей, содержащихся в каталоге, либо по информации, задаипой самим пользователем. Тело программы, созданное Плайировщиком, передается блоку Счет, который проводит расчет по атой программе.
Программа Счет является резидептом Монитора в памяти ЭВМ при поступлении в приемник директив запроса польйозателя ка расчет задачи. Расчет большой задачи математической физики требует, как правило, значительпых затрат машинного времени и поэтому предполагает многосеансовый режим обращения к Пакету.
Прерывание и возобяовлеяие счета задач,проверка исходпой икформации — основиые функции этой части Монитора. Ревультаты расчетов отдельных задач, даиные физических экспериментов и текстовые данные (библиографические справки) хранятся в Банке Данных. Цель организации Бника Данных — со18 в. и, пасвовоэ в вр. храпение результатов расчетов задач, интересующих широкий круг пользователей с точки зрения как конечного результата, так и исходных данных для других задач. Часть Монитора, которая дает возможность использовать информацию, содержащуюся в Банке Данных, называется программой Банк. В соответствии с библиотекой задач Банк Данных разбит на разделы, параграфы и варианты.
Язык общения пользователей с программой Банк предусматривает возможность обработки информации Банна Данных с помощью сервисных программ. Важной частью Монитора Пакета является административно- служебный блок Администратор. Назначение этого блока — обеспечение возможности автоматизации сопровождения и модификации пакета ГАММА.
В связи с этим функции Администратора делятся па две основные части: нонтроль эа эксплуатацией Пакета и редактирование его содержания. Директивы блока Администратор доступны только разработчикам Пакета и лицам, сопровоя~дающим его работу. 10.3.2. Содержательная часть Пакета (функциональное наполнение Пакета) состоит из программ задач и модулей, структура которых имеет определенный внд и существенно зависит от архитектуры Пакета. Анализ структуры прикладных программ в области аэродинамики, связанных с применением конечно-раэностных методов и метода характеристик, показал, что существуют два типа задач.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
