Текст ВКР (1218920), страница 13
Текст из файла (страница 13)
– started.txt – входные данные для режима подготовки;
– analyze.txt – входные данные для режима анализа;
2) starter и script (Запускатель) – написанные на Bash исполняемые скрипты, которые ставят задачи в очередь и формируют файл результатов. Управление с помощью файлов с параметрами:
– pars.inp – файл с наборами параметров для счета, формируемый анализатором в режиме prepare;
– inp.inp – входные данные для формирования очередей – основной управляющий файл для Запускателя.
3) Task.exe – программа расчета сингулярной задачи, созданная пользователем и подготовленная для работы с Анализатором. В нем должна быть учтена специфика работы Анализатора – то, каким образом и в каком формате он принимает и выдает данные (см. подробнее в пункте 6);
4) bas2d.sh и plot2d.sh – скрипты на Bash для программы GNUPlot, осуществляющие рисование 2d-графиков зависимости нормы погрешности решений задачи от шага h;
5)bas.sh и plot.sh - скрипты на Bash для программы GNUPlot, осуществляющие рисование 3d-графиков по произвольным точкам;
6) copy.sh – скрипт на Bash, осуществляющий копирование всех результатов в папку Final.
Г.2 Режимы работы
Анализатор осуществляет работу в двух режимах – в режиме подготовки (запуск с параметрами ./Analyzer.exepreparestarted.txt) данных для счета и в режиме анализа результатов (запуск с параметром ./Analyzer.exeanalyze.txt).
Запуск в режиме подготовки автоматически запускает двухстадийный процесс работы Анализатора без участия оператора при переходе между этапами. Режим анализа возможно запустить вручную, если имеются необработанные файлы результатов или их нужно обработать повторно с другими настройками.
Г.3 Необходимые программы
Для полноценной работы на локальной машине под управлением Windows необходимы следующие программы:
– WinSCP - для получения и отправки файлов на кластер;
– Putty – для запуска программного комплекса на кластере.
Г.4 Настройка Анализатора
Перед запуском Анализатора необходимо создать файлы started.txt – необходимый для режима подготовки, inp.inp – для формирования очередей, analyze.txt – для режима анализа полученных результатов соответственно и diapaz.txt – для подсчета процентов узлов с заданной погрешностью.
Г.4.1 Файл started.txt
Содержимое файла started.txt должно быть следующим (пример):
В строке 1 – прописывается имя исполняемого скрипта при помощи которого задачи с различными значениями параметров
(2,3 и 4 строки соответственно).
В строках 2, 3 и 4 располагаются исходные диапазоны для исследуемых параметров. Первое число на первом месте должно стоять меньшее (начальное) значение исследуемого параметра. Через пробел от него должно располагаться большее значение (правая граница исследуемого интервала). Еще через пробел указывается необходимое приращения параметра.
Важно! Следует заметить, что шаг приращения не должен быть равен нулю. Если исследуемый параметр не должен изменяться, то следует задать одинаковые начальное и конечное значения. Наличие этих параметров является обязательным для работы программного комплекса.
Строка 5 определяет количество сеток, на которых будет выполняться расчет, а в строке 6 прописываются номера этих сеток в порядке возрастания номера. Номерами кодируется степень измельчения – чем выше номер, тем мельче сетка.
Содержимое файла inp.inp должно быть следующим (пример):
Строка 1: количество очередей в которые будет осуществляться постановка задач (в примере – 3);
Строка 2-4: имя очереди, число процессоров, которые будут выделяться для каждой задачи, сетки на которых необходимо выполнять счет, имя исполняемого файла задачи – перечисляются через запятую, а номера сеток отделяются пробелом (в примере – vl_mercury,2,6 7 8 9,./Task.exe – означает, что приложение ./Task.exe будет запущено в очереди vl_mercury в 2 потока на 6, 7, 8 и 9сетках);
Строка 5: имя настроечного файла для задачи Task.exe (в примере – idt.inp);
Строка 6: имя файла с наборами параметров, на которых будет запускаться задача Task.exe (в примере – pars.inp);
Г.4.2 Файл analyze.txt
Содержимое файла analyze.txt должно быть следующим (пример):
Строка 1: имя файла в который будут помещаться результаты счета(в примере – rezyltat);
Строка 2: количество столбцов в одной строке файла результатов(в примере – 14);
Строка 3: количество сеток (в примере – 6);
Строка 4: номера сеток в порядке возрастания номера(в примере – 3 4 5 6 7 8);
Строка 5: номера столбца с исследуемой нормой (в примере – 7);
Строка 6: величина обратная теоретической скорости сходимости (в примере – 0.5);
Строка 7: количество отношений по которым вычисляется штраф (в примере – 3). Это число должно быть не больше чем количество сеток (строка 3) минус единица;
Строка 8: номера столбцов в файле результатов (строка 1) с информацией о распределении погрешности по области (в примере – 12 13);
Строка 9: количество лучших наборов для вывода (в примере – 5);
Строка 10: допустимое отклонение в положительном направлении от нуля значения штрафа, полученное способом 1 (строка 7). Данное значение выставляется в 0 при способе расчета штрафа 0 (в примере – 0.002);
Строка 11: имя файла с начальными данными (в примере – started.txt);
Строка 12: в ней записывается номер этапа анализа (в примере – 0).
ВАЖНО: Перед началом работы комплекса в автоматическом режиме необходимо удостовериться, что в строке 12 выставлен 0 – в противном случае не гарантируется корректная работа программного комплекса в автоматическом режиме.
Г.4.3 Файл diapaz.txt
В этом файле указываются настройки для подсчета процентов узлов с заданной погрешностью. Пример:
Строка 1 – число точек разбиения полуинтервала [0,+∞).
Строка 2-3 – точки разбиения, в порядке возрастания.
Г.5 Запуск программного комплекса
После ввода исходных данных следует выполнить следующее:
1)Запустить Putty и WinSCP.
2) Выполнить вход на кластер и загрузить через WinSCP файлы started.txt и analyze.txt в каталог в котором находятся программа счета (напримерTask.exe), скрипты для запуска на кластере (starter и qscript), а также сам анализатор (Analyzer.exe).
3) Находясь в рабочем каталоге ввести в Putty команду:
./Analyzer.exe prepare started.txt
Анализатор запустится в режиме подготовки и будет использовать файл started.txt в качестве начальных данных.
В результате работы анализатора в режиме подготовки будет сформирован файл pars.inp с наборами параметров для приложения Task.exe. Запускатель будет ставить наборы на счет до тех пор, пока все наборы не будут поставлены на счет. Если наборы не закончились, а на кластере отсутствуют свободные очереди, то Запускатель будет находиться в ожидании.
4) Переход на этап анализа осуществляется автоматически по завершении счета. На выходе для соответствующих этапов анализа в файл Output записывается вся информация о проделанных испытаниях.
5) Файлы data2D_[N_stage]_[N_query]_[N_row] – соответствующих этапов содержат данные о величине норм на лучших наборах. Эти файлы используются в gnuplot.
6) Файлы u.dat и v.dat – используются при построении графиков распределения абсолютной погрешности в gnuplot.
При необходимости все файлы u.dat и v.dat – также можно загрузить на локальную машину, с целью более детальной их визуализации. После завершения работы программного комплекса – все данные о проделанной работе находятся в папке Final.
Г.6 Подготовка пользовательского приложения к работе с программным комплексом
Г.6.1 Формат входных параметров
Параметры для счета должны принимать из командной строки в следующем формате:
-cs<№_сетки><кол-во_потоков><δ><ν>< ν*><флаг><файл_парметров>
<флаг> может принимать значения:
0 – для этапа массового счета;
1 – для этапа счета с подготовкой данных для рисования.
Г.6.2 Формат вывода результатов
Результаты должны выводиться в консоль в следующем формате:
<исследуемое_значение_1> …< исследуемое_значение_n><код1><код2>
n- количество величин, которые предполагается исследовать. Анализ будет проводиться по одной из этих величин, в соответствии с номером, указанным в строке 5 файла analyze.txt
<код1><код2> - содержат числовые характеристики распределения погрешностей для первой и второй компонент решения. Принцип: лучшему распределению соответствует меньшее число.
Г.6.3 Формат вывода для рисования
После запуска с параметром <флаг> равным 1 должна создаваться папка с уникальным именем. В консоль должен выводиться полный путь до этой папки. В папке должны создаваться следующие файлы:
-u.dat и v.dat – файлы с данными для построения 3D-поверхностей. Для построения поверхности достаточно части значений абсолютных погрешностей, равномерно распределенных по исследуемой области. Формат файла:
<1-я_компонента><2-я_компонента><Значение_абсолютной_погрешности>
-u.err и v.err – файлы с данными для вычисления процентов узлов с заданной погрешностью формата:
<значение_абсолютной_погрешности_в_узле_1>
…
<значение_абсолютной_погрешности_в_узле_N>
где N – число узлов КЭ сетки.















