Затраты вычислительные

Для правильного планирования и организации вычислительного процесса проектировщикам ОС приходится писать многочисленные и сложные модули обработки всевозможных прерываний, создавать дисциплину обслуживания задач в соответствии с их приоритетами, постоянно контролировать занятые и свободные области оперативной памяти, рационально распределять ее между конкурентными задачами, защищать наборы данных на внешних носителях от несанкционированного доступа, распределять между задачами ограниченное число внешних устройств и т. д. Естественно, что в результате получается очень сложная и громоздкая ОС, что порождает негативные стороны трудность освоения и эксплуатации, значительные затраты вычислительных ресурсов расходуются не на решение пользовательских задач, а на удовлетворение потребностей ОС. Но тем не менее без ОС невозможно эффективное функционирование современной ВС. [c.85]

Экономичность. Экономичность модели характеризуется затратами вычислительных ресурсов для ее реализации, а именно затратами машинного времени Тм и памяти /7 . Общие затраты Т , и на выполнение в САПР какой-либо проектной процедуры зависят как от особенностей выбранных моделей, так и от методов решения. [c.150]

Экономичность. Экономичность метода характеризуется затратами вычислительных ресурсов (машинного времени Ты и машинной памяти Ям) на его применение в некоторых заранее оговоренных условиях (например, в тестовых задачах, в среднем по группе задач определенного класса и т.п.). На показатели и П обычно оказывают влияние многие факторы и в первую очередь размерность решаемой задачи N. В качестве N принимают порядок решаемой системы уравнений, число элементов, из которых состоит моделируемый объект, и т. п. [c.223]

Направления повышения эффективности методов анализа. Высокие размерности задач проектирования, необходимость выполнения многих вариантов решения систем уравнений при проектировании ЭВМ и других сложных технических объектов обусловливают большие затраты вычислительных ресурсов. Поэтому повышение экономичности методов анализа при соблюдении требований точности является актуальной задачей создания и совершенствования математического обеспечения САПР. Эта задача решается на основе идей и методов, группируемых в несколько направлений. [c.225]

Приведенный выше пример свидетельствует о большой трудоемкости проектирования и о необходимости поиска путей сокращения этой трудоемкости. Разработка способов сокращения затрат вычислительных ресурсов на выполнение проектных процедур — актуальная проблема автоматизированного проектирования. [c.28]

К методам и алгоритмам анализа, как и к ММ, предъявляют требования точности и экономичности. Точность характеризуется степенью совпадения точного решения уравнений заданной модели и приближенного решения, полученного с помощью оцениваемого метода, а экономичность — затратами вычислительных ресурсов на реализацию метода (алгоритма). [c.50]

Аналитические модели удобны в использовании, поскольку для аналитического моделирования не требуются сколько-нибудь значительные затраты вычислительных ресурсов, часто без постановки специальных вычислительных экспериментов исследователь может оценить характер влияния аргументов на выходные параметры, выявить те или иные общие закономерности в поведении системы. Но, к сожалению, аналитическое исследование удается реализовать только для частных случаев сравнительно несложных СМО. Для сложных СМО аналитические модели если и удается получить, то только при принятии упрощающих допущений, ставящих под сомнение адекватность модели. [c.194]

Одним из основных условий успешной реализации задач структурного синтеза в САПР является наличие методов, обеспечивающих поиск решения, близкого к оптимальному, с приемлемыми затратами вычислительных ресурсов. В настоящее время для ре-щения оптимизационных задач концептуального проектирования и логистики используют следующие подходы. [c.207]

Приближенное представление символа ядра интегрального оператора применяется в случае, когда он является мероморфной функцией (слой, слоистые структуры и т. д.), что способствует построению точных аппроксимаций символа в виде достаточно простых и удобных для численной реализации функций. В этом случае резко снижаются затраты вычислительных ресурсов и в значительной мере повышается эффективность метода. [c.127]

Точное представление символа ядра интегрального оператора применяется в случае, когда он наряду с полюсами имеет точки ветвления на вещественной оси (слоисто-неоднородное полупространство), что не позволяет строить приемлемые аппроксимации. Это обусловливает необходимость использования в процессе реализации метода точных, но громоздких и неудобных для численной реализации представлений символа ядра, что ведет к определенному повышению затрат вычислительных ресурсов и в некоторой мере снижает эффективность метода. [c.127]

В области адаптивных систем управления основное внимание уделяется методам текущей идентификации в реальном времени. Кроме того, при синтезе регуляторов главным образом используются параметрические модели объектов и возмущений. Такие модели характеризуются конечным числом параметров. Для них разработаны эффективные алгоритмы расчета, требующие относительно небольших затрат вычислительных ресурсов. Эти алгоритмы могут применяться при проектировании систем управления объектами различных типов. [c.352]

К недостаткам рассмотренных методов относятся невысокий порядок аппроксимации разностными схемами исходных задач и значительные затраты вычислительных ресурсов, что, в частности, не позволяет использовать методы для расчета полей в волноводах большой протяженности. [c.231]

Использование машинно-ориентированных языков позволяет достигать наивысшей эффективности объектных программ с точки зрения затрат вычислительных ресурсов — машинных времени и памяти. Эти языки универсальны в смысле применимости к решению задач различных классов — научно-технических и экономических, системных и прикладных. Однако программирование на этих языках требует высокой квалификации программиста и приводит к увеличению сроков разработки прикладного программного обеспечения. Главный недостаток этих языков — непереносимость программ на ЭВМ с системой команд, отличной от той, на которую ориентирован язык. [c.258]

Экономичность по оценивается затратами вычислительных ресурсов — машинного (процессорного) времени Гм и оперативной памяти Ям. Характер зависимости Гм и Я от размерности задачи определяется в первую очередь свойствами математического обеспечения. Однако неудачная программная реализация может существенно увеличить Г и Ям. Недостаточная экономичность ПО обычно оказывается основным фактором, ограничивающим возможности исчерпывающего анализа, оптимизации и структурного синтеза проектируемых объектов. [c.280]

Этап 3 — установление зависимостей между характеристиками проектируемых объектов, размерностями их моделей и затратами вычислительных ресурсов для каждой проектной процедуры. Затраты ресурсов могут оцениваться количеством условных операций и объемом требуемой памяти. При получении таких зависимостей трудно учесть ряд факторов, определяемых лишь при последующем проектировании, поэтому зависимости сугубо приближенные часто имеют статистический характер. Зависимости затрат вычислительных ресурсов от характеристик проектируемого объекта и производительности ЭВМ, как правило, привязываются к описаниям соответствующих программ или математических методов. Примером может служить зависимость затрат машинного времени Т при разработке тестов вероятностным методом 7 = = Кп 1Б, где /С—среднее количество операций, выполняемых при однократном обращении к модели логического элемента, п — число логических элементов в схеме, Б — быстродействие ЭВМ. При использовании ускоряющих приемов событийного или параллельного моделирования значение коэффициента К устанавливается по статистическим данным. [c.297]

Например, в Т1.А входят следующие атрибуты тип и коэффициенты для зависимостей затрат вычислительных ресурсов от размерности задачи (в простейшем случае просто усредненные значения машинных времени и оперативной памяти) интенсивность обращений из программы к внешним устройствам — внешней памяти, устройствам оперативного взаимодействия с пользователем и т. п. В Т4.А входят следующие данные условия вхождения процедуры в маршрут, усредненное количество обращений к процедуре в данном маршруте. Подобная база данных полезно используется разработчиками САПР и при отсутствии экспертной системы. [c.300]

Существуют два возражения против использования емкости в качестве меры фрактальной размерности странных аттракторов — одио теоретическое и одно вычислительное. Во-первых, емкостная размерность — геометрическая мера, т. е. она не учитывает частоту, с которой траектория посещает элемент покрытия (куб или шар). Во-вторых, подсчет гиперкубов, образующих покрытие множества в фазовом пространстве, требует очень больших затрат вычислительного времени. В этом разделе мы рассмотрим три альтернативных определения фрактальной размерности, которые вос,-полняют недостатки емкости. Следует отметить, однако, что для многих странных аттракторов эти различные размерности дают примерно одно и то же значение. [c.220]

Весьма часто, составляя дифференциальные уравнения движения материальной точки, мы приходим к таким уравнениям, которые не могут быть проинтегрированы при помощи известных нам функций. В таких случаях приходится отказываться от точного аналитического решения задачи и искать приближенного ее решения. Существуют численные и графические методы приближенного решения дифференциальных уравнений В этом параграфе мы изложим простой прием численного решения дифференциальных уравнений движения, дающий достаточно точные результаты и не требующий большой затраты вычислительной работы. [c.140]

Экономичность ММ характеризует затраты вычислительных ресурсов системы (времени работы процессора, объема оперативной памяти и т.д.) на численную реализацию модели. [c.387]

Формально задача решена, однако исследование распространения воли с помощью формулы (16) сопряжено со значительными трудностями, так как точное вычисление интеграла в большинстве случаев невозможно, а его численный расчет нри больших i требует очень больших затрат вычислительных ресурсов. Связано это с тем, что функции os[ [c.100]

В последние годы в связи с совершенствованием компьютерной техники активно развивается направление DNS. Применение мелких сеток позволяет рассчитывать течения не только с относительно низкими, но и с большими числами Рейнольдса. Имеются примеры расчета неизотермического течения в большом диапазоне чисел Прандтля. Конечно, такие расчеты требуют больших затрат вычислительных ресурсов. Однако эти затраты оправданы, поскольку результаты, полученные с помощью DNS, могут служить основой для проверки и усовершенствования моделей замыкания уравнений Рейнольдса или моделей мелкомасштабной турбулентности. [c.198]

Определение областей адекватности для конкретных моделей — сложная процедура, требующая больших вычислительных затрат. Эти затраты и трудности представления ОА быстро растут с увеличением размерности пространства внешних параметров. Определение ОА —более трудная задача, чем, например, задача параметрической [c.148]

Отметим, что существуют и другие модели, производные от описанных, причем основные критерии использования любой модели — это затраты памяти ЭВМ, расчет вычислительных процедур и полиномиальная оценка алгоритмов. [c.219]

В областях со сложной формой границы интерполяция граничных условий для каждого приграничного узла может потребовать значительных вычислительных затрат и сделать нецелесообразным использование [c.49]

Некоторые проектирующие подсистемы ПО для решения задач высокой размерности требуют больших затрат машинного времени и ОП, например задачи анализа сложных динамических объектов, их параметрическая оптимизация, синтез тестов для цифровых устройств, трассировка печатных плат и т. д. Использование интерактивного режима на этапе счета таких задач нецелесообразно, но он необходим на подготовительных стадиях и при интерпретации результатов. Для таких случаев в составе ПО САПР необходимо иметь обслуживающую подсистему образования фоновых заданий. Если САПР функционирует на вычислительной установке, имеющей связь с другими ЭВМ, то такая подсистема должна обеспечивать возможность передачи фоновых заданий на одну из этих ЭВМ. После завершения фонового задания его результаты могут быть просмотрены и обработаны пользователем средствами проектирующей подсистемы ПО, породившей это задание. [c.30]

Для процедур, многократно выполняемых в различных маршрутах проектирования и вносящих заметный вклад в общие затраты вычислительных ресурсов, прежде всего следует выбрать одну из двух возможных альтернатив программную или аппаратную реализацию. Под аппаратной реализацией здесь понимается создание специализированной ЭВМ (спецпроцессоров), ориентированной на выполнение одной или нескольких родственных по характеру проектных процедур. Примерами спецпроцессоров для САПР могут служить спецпроцессоры для логического мо- [c.364]

Э к о II о м и ч II о с т ь ММ характеризуется затратами вычислительных ресурсов (затратами машинных времени 7 м и памяти /7 ) на ее реализацию. Чем меньше 7м и тем модель экономичнее. Вместо значений 7 и Я , 1авнсящих не только от сво1 1Ств модели, по и от особенностей применяемой ЭВМ, часто используют другие величины, наиример среднее количество операций, выполняемых при одном обращении к модели, размерность системы уравнений, количество используемых в модели внутренних параметров и т. п. [c.34]

Решение задач параметрического синтеза в САПР выполняется методами поисковой оптимизации (основана на последовательных приближениях к оптимальному решению). Каждая итерация представляет собой шаг в пространстве управляемых параметров. Основными характеристиками метода оптимизации являются способы определения направления, в котором производится шаг в пространстве ХП, величины этого шага и момента окончания поиска. Эти характеристики наряду с особенностями математических моделей оптимизируемых объектов и формулировки задач как задач математического лрограм.мировапия определяют показатели эф-фективпос ги поиска — надежность отыскания экстремальной точки, точность попадания в окрестности этой точки, затраты вычислительных ресурсов па поиск. [c.68]

Поэтому большинство практических задач структурного синтеза решают с помощью приближенных (эвристических) методов. Это методы, использующие спещ1фические особенности того или иного класса задач и не гарантирующие получения оптимального решения. Часто они приводят к результатам, близким к оптимальным, при приемлемых затратах вычислительных ресурсов. [c.174]

Однако наличие формулировки (4.30) еще не означает, что удастся подобрать метод (алгоритм) решения задачи (4.30) с приемлемыми затратами вычислительных ресурсов. Другими словами, применение точных методов математического программирования вызьшает непреодолимые трудности в большинстве случаев практических задач типичного размера из-за их принадлежности к классу NP-трудных задач. Поэтому лидирующее положение среди методов решения задачи (4.30) занимают приближенные методы, в частности декомпозиционные методы, отражающие принципы блочно-иерархического проектирования сложных объектов. Декомпозиционные методы основаны на выделении ряда иерархических уровней, на каждом из которых решаются задачи приемлемого размера. [c.179]

С з етом граничных условий процедуры согласования таких разных моделей с целью их объединения в единую математическую модель РЭС требовало неприемлемо больших, с точки зрения практики, затрат вычислительных ресурсов ЭВМ. [c.65]

Хотя некоторые из описанных выше методов обходятся дороже альтернативных с точки зрения затрат вычислительной мощности, Они часто более удобны и эффективны. Запрограммируйте несколько экспериментов, аналогичных описанным в работе Инглиша и др. [81], для сравнения эффективности некоторых из этих методов например, сравните эффективность вычерчивания отрезков при использовании метода указания конечных точек и линий типа резиновой нити . [c.241]

Требования к точности моделирования зависят от ряда факторов характера проектной процедуры, близости к за- -вершающим итерациям и т. п. Использование во всех случаях одних и тех же ММЭ, которые при этом должны быть высокоточными, следовательно, сложными, требующими больших затрат вычислительных ресурсов, нецелесообразно. Поэтому в ПМК для определенных типов элементов желательно иметь несколько ММ, различающихся размерами ОА и экономичностью. Математическая модель элемента, наиболее точно и всесторонне отражающая свойства моделируемого объекта, называется полной моделью, а ММЭ, менее универсальные и точные, но более экономичные по сравнению с полной моделью, называются макромоделями. [c.26]

Проектирование технологических процессов требует больщих затрат времени и высокой квалификации проектировщика. Автоматизация проектирования технологических процессов с помощью электронно-вычислительных машин (ЭВМ) начинает применяться в научных организациях и некоторых заводах. Процесс автоматизации проектирования технологических процессов начинают с выбора детали. Используют чертеж детали, материал, технические условия и др. Кодируют их и вводят в ЭВМ (вручную или автоматически). Сложную деталь представляют состоящей из простых элементов (плоскостей, окружностей, цилиндров, конусов, поверхностей и др.). Все эти элементы кодируют и вводят в ЭВМ. С помощью ЭВМ можно выбрать заготовку, маршрут обработки, расчет припусков, режимов резания, норм времени, выбор оснастки, загрузки оборудования, подготовку программ для станков с цифровым программным управлением и др. . [c.125]

Как правило, технические средства САПР используются сразу многими пользователями и проектными подразделениями, решающими различные по сложности задачи и территориально удаленными друг от друга. Поэтому современные развитые КТС САПР имеют иерархическую структуру, врслючающую два уровня или более [1]. На верхнем уровне находится одна или несколько ЭВМ большой производительности они составляют центральный вычислительный комплекс (ЦВК), предназначеипый для решения сложных задач проектирования, требующих больших затрат машинного времени и памяти. На втором, более низком уровне располагаются ЭВМ меньшей производительности с широким набором периферийных устройств ввода-вывода, автоматизированные рабочие места (АРМ), инженерные рабочие станции (ИРС), рабочие места проектировпипшв (РМП). Указанные вычислительные средства образуют либо многомашинные комплексы, либо входят в состав локальной вычислительной сети. [c.8]

Раздельное интегрирование позволяет организовать вычисления в каждом фрагменте с оптимальным для фрагмента значением шага, что может привести к значительной экономии вычислительных затрат. Однако метод однонаправленных моделей имеет ограниченное применение из-за необходимости соблюдения указанных правил фрагментации. Эти ограничения устраняются в методе РФС. [c.246]

В маршрутах проектирования БИС и СБИС к числу основных проектных процедур относятся верификация логических и функциональных схем, синтез и анализ тестов. В этих процедурах требуется многократное выполнение моделирования логических схем. Однако высокая размерность задач логического моделирования (СБИС насчитывают.десятки—сотни тысяч вентилей) существенно ограничивает возможности многовариантного анализа. Так, современные программы анализа логических схем на универсальных ЭВМ могут обеспечить скорость моделирования приблизительно 10 вентилей в секунду (т. е. на анализ реакции схемы из 10 вентилей на один набор входных воздействий затрачивается 1 с машинного времени), что значительно ниже требуемого уровня. Преодоление затруднений, обусловливаемых чрезмерной трудоемкостью вычислений, происходит в двух направлениях. Первое из них основано на использовании общих положений блочно-иерархического подхода и выражается в переходе к представлениям подуровня регистровых передач, рассмотренным в 4.7. Второе направление основано на применении специализированных вычислительных средств логического моделирования, называемых спецпроцессорами или машинами логического моделирования (МЛМ), Важно отметить, что появление СБИС не только порождает потребности в таких спецпроцессорах, но и обусловливает возможности их создания с приемлемыми затратами. Разработанные к настоящему времени МЛМ функционируют совместно с универсальными ЭВМ и обеспечивают скорость моделирования 10 —10 вентилей в секунду. [c.254]

Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП), Ее назначение - внедрение наиболее передовых, экономических, в данных условиях, технологических процессов максимальное использование средств автоматики и вычислительной техники дать возможность производству перестраиваться для выпуска новой продукции в кратчаЛиие сроки и с наименьшими материальными и трудовыми затратами (См. ГОСТ 14.004—83 (СТ СЭВ 2521—80). ЕСТПП. Термины и определения основных понятий.) [c.16]

Бурное развитие электронно-вычислительной техники и ее проникновение во все сферы народного хозяйства привело к созданию качественно новых средств и методов, существенно изменивших сам процесс проектирования. Зарождение этого нового этапа — автоматизации процесса проектирования — следует 01нести к середине семидесятых годов нашего века. Целью автоматизации проектирования явилось повышение качества и производительности проектно-конструкторских работ, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования, ликвидация роста количества инженерно-технических работников, занятых проектированием, и повышение их творческой активности. В настоящее время идет становление автоматизации проектирования, разработка теории и обобщение первых практических досгижений, создаются и внедряются системы автомати.зированиого проектирования (САПР) в машиностроении, радиоэлектронике, строительстве и других отраслях народного хозяйства, Любая САПР должна предусматривать тесное взаимодействие и разумное распределение функций между инженером-проектировщиком и электронно-вычислительной техникой, включающей мощные электронно-вычислительные машины (ЭВМ) третьего поколения с развитым периферийным оборудованием. [c.318]

Проблемы повышения эффективности математического обеспечения для процедур анализа стоят не менее остро, чем для процедур синтеза. Болыпие размерности математических моделей, необходимость выполнения многих вариантов анализа этих моделей в маршрутах проектирования выдвигают в число наиболее актуальных проблему снижения вычислительных затрат. Эта проблема решается в следующих основных направлениях диа-коптика — исследование сложных систем по частям, основная идея диакоптики — снижение вычислительных затрат за счет замены одной сложной задачи совокупностью задач малой размерности адаптируемость — автоматический выбор математических моделей и методов, оптимальных но показателям эффективности, применительно к особенностям конкретной задачи учет пространственной и временной разреженности. [c.114]

При решении краевых задач приближенные модели технических объектов можно строить на основе интегральных уравнений. При этом первый шаг на пути к ре-илению состоит в переходе от дифференциальных уравнений в частных производных к эквивалентным интегральным уравнениям. Во многих случаях, когда такой переход оказывается успешным, решение исходной задачи может быть получено с минимальными вычислительными затратами и высокой степенью точности. Кроме того, размерность исходной задачи понижается на 1, двухмерные задачи преобразуются в одномерные. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...