Схема организации вычислительного процесса

Конкретно-ориентированные интерактивные системы также характеризуются стадиями их жизненного цикла, в большой мере схожими со стадиями жизненного цикла технических систем 1) общая концепция, когда создается схема системы, определяются задачи, которые предполагается решать 2) разработка моделей, алгоритмов, схем организации вычислительного процесса, структуры банка данных 3) выбор вычислительной техники, программирование макета системы 4) идентификация моделей 5) верификация, т. е. проверка адекватности моделей [c.15]

Второй этап — алгоритм . Создание алгоритмов включает разработку схем организации вычислительного процесса создание и использование конечно-разностных схем решения различных задач создание схем распараллеливания процесса вычислений и т. д. Поскольку формы представления связей моделей чрезвычайно разнообразны (системы дифференциальных, интегральных уравнений, булевых отношений и т.п.), разработка, анализ и использование алгоритмов представляет [c.65]

Схема организации вычислительного процесса 67 [c.67]

Схема организации вычислительного процесса зависит от типа моделируемого явления и способа его модельного описания. В рассматриваемом случае система моделей имитации описывает участие дискретных динамических объектов в некотором количестве процессов, протекающих в трехмерном пространстве. Для каждого уровня детализации к определяются характерные пространственные и временные масштабы осреднения задающие точность моделирования по пространству [c.67]

В соответствии с изложенным можно предложить следующую схему организации вычислительного процесса. Характерное время выбирается в качестве минимального шага по времени. Суть алгоритма состоит в том, что по значению параметров модели в момент где п — число просчитанных шагов, вычисляются значения в момент 1п+ = п + и . Вычисления состоят в последовательной обработке некоторого набора протекающих на данном шаге процессов. Последовательность процессов определяется на основе следующего принципа. Создается диспетчер, который анализирует внешние управления, фазовые переменные и вычисляет внутренние управления. Диспетчер составляет список процессов и участвующих в них объектов, которые должны быть реализованы на текущем шаге. Первыми в момент 1п подлежат реализации сосредоточенные процессы. Далее диспетчер методом стохастического моделирования, согласно выбранной закономерности в очередности протекания процессов, определяет тип сосредоточенного процесса, результаты которого должны быть подсчитаны первыми. Полагается, что вероятность некоторого процесса, сосредоточенного во времени, произойти первым среди т практически одновременно протекающих с точки зрения модельного времени процессов, равна 1/т. Соответствующий процесс вызывается диспетчером и производятся вычисления, после чего вновь работает диспетчер, который на основе анализа вновь полученной ситуации на ТВД формирует заново список типов сосредоточенных процессов, которые должны произойти в момент и определяет первый из них для реализации, и т. д. [c.68]

Сложность математического описания как на уровне отдельных аппаратов, так и схемы в целом диктует необходимость разработки диалоговых систем анализа и синтеза химических производств, способных служить своеобразным мостиком между прикладным математическим обеспечением и потребностями практики проектных и исследовательских расчетов. Основная практическая цель разработки диалоговых систем — это обеспечение широкого доступа к современным методам расчета неспециалистам в области вычислительной техники. Ниже излагается подход к разработке интерактивной диалоговой системы для решения задач химической технологии, обеспечивающей эффективную организацию вычислительного процесса и ведение диалога на языке, близком по синтаксису к профессиональному языку химика-технолога [70, 91]. [c.161]

В настоящее время конструкторы ЭВМ подошли к возможности построения компьютеров с быстродействием порядка ста миллионов операций в секунду, что близко к физическому пределу работы полупроводниковых интегральных схем. Дальнейшее увеличение быстродействия и улучшение организации работы ЭВМ реализуется различными путями, такими, как мультипрограммный принцип решения задач, разделение времени, введение виртуальной памяти, применение специальных аппаратурных средств, позволяющих ускорить выполнение ряда операций, дублирование устройств для распараллеливания отдельных этапов вычислительного процесса и т. д. [c.42]

Рассмотрим в общих чертах вычислительную программу, применение которой наиболее эффективно для определения оптимальной технологической структуры химического производства . Пусть требуется отыскать оптимальную технологическую схему выпарной системы пз трех выпарных аппаратов. Возможны два варианта организации потоков пара и раствора прямоточный с предварительным подогревом питания (рис. УП-З, а) и противоточный (рис. УП-З, б). Для решения задачи необходимо иметь три типа математических моделей — выпарного аппарата, теплообменника и разделителя потоков, связывающих входные и выходные параметры соответствующих процессов (рис. УП-4). Так, выпарной аппарат [c.468]

Более совершенной с точки зрения вычислительных аспектов решения задачи расчета комплексов колонн ректификации многокомпонентных смесей произвольной сложности, а также возможности учета всех особенностей математического моделирования процесса многокомпонентной ректификации является система программ ДИСТИЛЛЯЦИЯ , разработанная на основе большого числа работ в области математического моделирования процессов ректификации [125, 130, 183—185,. 276, 300]. Система ДИСТИЛЛЯЦИЯ предназначена для решения задачи технологического расчета процессов разделения многокомпонентных смесей, в результате которого определяются составы и количества продуктов разделения, профили концентраций компонентов и температур по высоте каждого аппарата системы, тепловые нагрузки на конденсаторы и кипятильники всех колонн. Разработанные программы используются как основная подсистема анализа возможных вариантов организации процесса на стадии его проектирования, для решения задачи поиска оптимальных параметров технологической схемы и для непосредственного решения задачи проектирования отдельных колонн, под которой понимается определение [c.73]

На основе моделирования разрабатываются способы присвоения приоритетов как путем выделения обслуживаемых с преимуществом потребителей, таки по признакам, присваиваемым отдельным запросам на основе анализа их индивидуальных свойств. Установление рациональной схемы приоритетов позволяет в определенных границах достигнуть необходимого компромисса между требованиями потребителей на сокращение времени решения задач и требованием увеличения суммарной производительности системы. Моделирование позволяет также определить рациональные режимы сочетания обслуживания индивидуальных запросов в соответствии с их приоритетом с режимами накопления и пакетной обработки. Такие способы организации работы позволяют осуществить сглаживание пиковых нагрузок и перераспределение обслуживания части заявок на более длительные отрезки времени. В процессе моделирования могут быть уточнены характеристики обслуживающей системы способы загрузки автономных устройств и вычислительной системы в целом, организация совмещения операций, способы рационального размещения информации в информационном накопителе и распределения полей ОЗУ в различных ситуациях и др. [c.61]

Изготовление уникального, разнообразного по параметрам и назначению нефтегазового оборудования в ОАО Сумское НПО им. М.В. Фрунзе стало возможным благодаря созданию мощного научно-технического потенциала на основе конструкторских и технологических подразделений, пяти крупных производств, строительно-монтажных подразделений, а также соответствующей испытательной базы. Это позволяет создавать и изготовлять изделия для газовой и нефтяной промышленности различной степени сложности. Следует особо отметить особенности организации работ в конструкторских подразделениях объединения. В частности, в Специальном конструкторском бюро турбокомпрессорных машин (СКВ ТКМ) созданы программно-вычислительные комплексы для расчета технологических процессов компримирования и переработки газообразных и жидких углеводородов, разработки принципиальных энерготехнологических, пневмогидравлических и компоновочных схем блочно-комплектного оборудования. Это позволяет оперативно решать непосредственно с заказчиками многие вопросы, ранее относившиеся к компетенции научно-ис-следовательских и проектно-технологических институтов газовой, нефтяной и газоперерабатывающей отраслей, сокращает сроки разработки, обеспечивает возможность изготовления оборудования со 100%-й степенью заводской готовности. [c.52]

Третий этап — программа . Базируется на алгоритмических разработках второго этапа. Создание программного комплекса включает выбор схем организации вычислительного процесса и хранения информации, языков программирования, систем управления базами данных, вычислительньгх систем и средств отображения, создание инструментальных и обеспечивающих программных средств и собственно этап программирования, отладки, настройки. В целях обеспечения должной степени удобства пользователей при работе с системой моделирования необходимо создать специально ориентированные на -конкретную систему сервисные программы. Основной задачей построения сервисных программ является обеспечение эффективного и удобного ввода информации как при подготовке экспериментов, так и в процессе их проведения, а также получение информации в наглядном и привычном для экспертов виде с использованием всех имеющихся средств ввода и вывода. Необходимо разработать программы анализа результатов экспериментов, которые позволяют в зависимости от целей исследований получать должным образом обработанную, классифицированную, обобщенную информацию в виде таблиц, графиков, планов, карт и т.п. Без разработки удобного и эффективного сервиса практически невозможно проводить какие-либо эксперименты. [c.66]

Следующим этапом за построением математической модели является создание алгоритмов, конечно-разностных схем, схем организации вычислительного процесса, предваряющих разработку программного комплекса системы. На этом этапе продолжается доработка самой модели в данном случае это написание алгоритмов, замыкающих модель информационного процесса автоматизирующих процесс принятия решения там, где это возможно преобразующих внешние управления и информацию в термины созданной модели и наоборот, и т. д. [c.159]

Эффективный подход к разработке интерактивной диалоговой системы для решения задач химической технологии, обеспечи-ваюш ей организацию вычислительного процесса и ведение диалога на языке, близком по синтаксису к профессиональному языку химика-технолога предложены в [4, 5]. Структурная схема данной системы приведена на рис. 6.2. Она состоит из подсистемы проектирования (анализа и синтеза ХТС), включаюш,ей функциональную среду (ФС) и банк данных (БД), и подсистемы диалогового взаимодействия, включающей семантические модели БД и ФС, блоки лингвистического и логического анализа. Связь между подсистемами осуществляется на уровне интерпретатора /, ввод— вывод происходит посредством дисплея. Блок лингвистического анализа выполняет обработку входного предложения, а блок логического анализа предназначен для управления семантическими моделями БД и ФС. [c.257]

Для каждой области применения системы характерны свои математические модели, способы организации вычислений, специальные информационные базы. Однако всем системам присущи общие черты и, в частности, чрезвычайное разнообразие информации, а также сложность и многоступенчатость алгоритмов переработки этой информации. При этом решение большинства задач в рамках такой системы невозможно без непосредственного участия пользователя, роль которого можно свести к следующим действиям постановке задачи активной переработке информации, представленной системой в интерактивном режиме выбору дальнейших действий в вычислительном процессе. Общая схема функционирования подобных человекомашинных систем приведена на рис. 4.14. [c.148]

Эффективность обработки дисперсных материалов в плазменных устройствах зависит от теплофизических свойств плазмы и материала, соотношения их массовых расходов, организации процесса смешения частиц с плазменным потоком, т. е. от выбора схемы реактора, а также от структуры и параметров плазменного потока, формируемого в плазменном устройстве. Состав плазмообразуюш его газа и природы обрабатываемого материала, их массовое соотношение, схема реактора зависят от конкретного технологического процесса. Структура же и параметры плазменного потока более свободны и управляемы. В конечном итоге эффективность гетерогенных плазменных технологических процессов определяется межкомпонентным теплообменом плазменного потока и частиц дисперсного материала, данные по которому сравнительно малочисленны и различны. Многофакторность и взаимосвязь параметров этих процессов делают целесообразным применение методов математического моделирования с использованием вычислительной техники. [c.36]

Эволюционность системы предполагает не столько жесткую логическую связь модулей, сколько причинно-следственные отношения между явлениями, характеризующими протекание процесса. Модульный принцип организации системы позволяет автоматически формировать вычислительную схему применительно к конкретной задаче проектирования. Для этого в задании необходимо не только указать характер перерабатываемой информации, ее расположение, но и дать предложения по организации вычислительных схем, например, в виде ориентированных графов. Поэтому задание должно подвергаться структурному и численному анализу. В результате структурного анализа, осуществляемого по определенным правилам построения моделей, выявляется иерархическая последовательность модулей для выполнения задания, происходит объединение ресурсов, устанавливаются взаимосвязи между подсистемами и модулями, а также выявляются альтернативные варианты решений. Естественно, анализ ведется с учетом информационной обеспеченности задачи и степени ее математического обеспечения. [c.439]

Общая организация построения программы РАСП приведена на рис. 105. Библиотека математических процедур включает процедуры итерационного решения систем нелинейных уравнений, интегрирования дифференциальных уравнений и др. Состав библиотеки (как и остальных) легко может расширяться добавлением новых процедур. Библиотека блок-процедур содержит процедуры для вычислительных блоков, включая процедуру для итерационного блока. Перед расчетом конкретного процесса эта библиотека должна быть полностью укомплектована процедурами, необходимыми для расчета всех блоков данного процесса. В библиотеке блок-процедур целесообразно иметь процедуры двух типов упрощенные — для быстрого предварительного расчета с. х.-т. с. и полные — для точного моделирования статического режима схемы. Процедура КиЬВЬОК соответствует 0-блоку. В указанной процедуре могут [c.279]

Арсенал средств для осуществления этапа в может быть весьма значительным. Уже в настоящее время можно видеть проекты, в которых имеются элементы кибернетической организации процесса. Примером может служить проект агрегата синтеза аммиака - большой мощности . В этом агрегате увеличение содержания метана в конвертированном газе после отделения конверсии природного газа вызывает накопление метана в циркуляционном газе отделения синтеза аммиака, что ведет к увеличению числа продувок системы. Продувочные газы после выделения из них аммиака сжигаются в топке трубчатого конвертора. Повышение температуры топочных газов, как следствие сжигания метана и водорода, содержащихся в продувочном газе, приводит к снижению содержания метана в конвертированном газе. Эта схема имеет структуру и принципиальные связи подобно операционному усилителю с обратной связью аналоговой вычислительной машины. По аналогии с терминами электроники имеется глубокая отрицательная обратная связь , которая делает схему нечувствительной к изменениям как на входе системы, так и внутри ее. Обратной связью юхвачены отделения шахтной конверсии и конверсии окиси углерода, а также отделение очистки II предкатализа, что в значительной мере упрощает управление агрегатом. [c.488]

Следующая важная группа вопросов, изучаемьос фирмами при планировании производстЕа, касается технологического процесса, обеспечения его оборудованием и аппаратурой, а также организации производства к труда. Большое внимание уделяется выбору наиболее дешевого сырья, более совершенных сокращенных и непрерывных технологических схем и др. Фирма ставит также задачу максимально сокращать сроки научных поисков и реализация их результатов. Так, на проведение научно-исследовательской работы по интересующей проблеме на фирме затрачивают полтора-два года и столько же на реализацию ее результатов в промышленности. Придавая большое значение научным поискам, фирма Шатильон затрачивает е егод-но.для этих целей 0,75э годовой суммы реализации продукции. Чтобы обеспечить наиболее экономичное ведение производства фирма создала и расширяет свой электронно-вычислительный центр (ЭБЦ), обеспечивающий постоянный оперативный контроль технико-экономи-ческих показателей производства. [c.3]