Программа решения в оперативной памят

Программы управления заданиями (планировщики) организуют вычислительный процесс для решения задачи в соответствии с заданными директивами. Программы управления данными организуют обмен данными между устройствами ввода —вывода и подсистемами САПР. Сервисные программы (трансляторы, редакторы связей и загрузчики) предназначены для перевода с алгоритмических и входных языков, объединения программных модулей в рабочую программу и загрузки рабочей программы в оперативную память ЭВМ. [c.25]

Решение системы (9) осуществляется с помощью стандартной программы РУНГЕ — КУТТА. После вызова в оперативную память стандартной программы студент, начиная с заданного номера строки (оговаривается преподавателем), вводит свою программу (подпрограмму) для построения графиков изменения обобщенной координаты х и обобщенной скорости X. Частоту к студент определяет приближенно из полученных графиков и сравнивает ее с точным решением, которое можно непосредственно получить из системы (9). [c.54]

Рассмотрим один из вариантов решения задачи на ЭВМ. Стандартная программа с помощью устройства ввода считана с перфокарт в память машины, транслирована и переписана на пакет магнитных дисков в библиотеку загрузочных модулей в виде цифровых кодов. Исходные данные вводятся в оперативную память ЭВМ также с перфокарт, которые помещаются после перфокарт программы. Пакет перфокарт дополняется специальными служебными перфокартами. Содержание этих перфокарт доводится до сведения пользователей вычислительным центром (ВЦ). Содержание служебных перфокарт в основном определяется типом операционной системы, с которой работает ВЦ. В настоящее время чаще всего применяется большая операционная система (ОС), хотя имеются еще ВЦ, работающие с малой дисковой) операционной системой (ДОС), [c.9]

В ВЦ расходуется большое количество бумаги и тратится много времени на подготовку перфокарт. Экономия материалов и времени может быть достигнута, например, с помощью дисплеев, на которых исходные данные и полученное на ЭВМ решение высвечиваются на экране электронно-лучевой трубки. С помощью дисплея можно вызывать из библиотеки программу, набирать исходные данные задачи и вводить их в оперативную память ЭВМ, т. е. осуществлять ввод исходных данных, исключив процесс пробивки карт. Решение задачи в виде таблиц, отдельных массивов чисел и т. п. также высвечивается на экране. Решение задачи может быть также напечатано на бумаге специальным печатающим устройством. [c.10]

По окончании работы программы ввода внешний сегмент освобождает оперативную память и по заданным значениям управляющих переменных настраивается на тип решаемой задачи. В соответствии с принятой классификацией решение задачи теплопроводности реализуется тремя отдельными сегментами. Для решения стационарных задач используется сегмент III (рис. 1), для решения нестационарных задач с неизменными граничными условиями и теплофизическими свойствами — сегмент IV, для решения задач с изменяющимися свойствами материалов и граничными условиями— V. При решении нестационарных задач сегмент III может выполнять вспомогательную функцию по определению начальных полей температуры при этом результат решения выводится на ВНУ в первый массив исходных данных. [c.153]

При выборе программы решения системы линейных уравнений прежде всего нужно решить, должен ли быть метод прямым или итерационным. Для простых задач с небольшой матрицей коэффициентов А обычно используются стандартные библиотечные подпрограммы. Для более сложных систем, требующих большого объема вычислений и значительной памяти, стоимость вычислении становится весьма важной, и приходится искать и, если необходимо, создавать процедуру минимизации стоимости вычислений. Наиболее важными критериями выбора метода являются объем вычислительных операций, трудности программирования, память и количество обслуживающих программ, необходимых для создания программы. Может оказаться, что многие методы решения требуют больше оперативной памяти, чем имеется в наличии. Это побуждает выбирать программы, требующие дополнительных вычислений. Обычно приходится идти на компромисс между количеством обменов с внешней памятью, объемом вычислений, объемом памяти, временем и стоимостью вычислений, [c.222]

Если для решения матричного уравнения системы используется прямой метод ленточного типа (см. разд. 6.1 и 10.2), то уменьшение ширины леиты позволяет получить более быстрое и дешевое решение. В результате может оказаться приемлемой программа решения уравнения, ориентированная лишь иа использование оперативной памяти ), вместо программы, использующей также и внешнюю память. Еслн программа основана м технике для разреженных матриц, то обычно, за исключением некоторых специальных случаев, уменьшение ширины ленты ие имеет значения. [c.250]

Ученому или инженеру часто приходится отказываться от вычислительных программ, так как нх требования превышают возможности используемого оборудования. В таких случаях решение задачи обычно лимитируется памятью, а не вычислениями, т. е. память, требуемая для программы, превышает имеющиеся возможности. Эту ситуацию легко себе вообразить для программ, реализующих метод конечных элементов, особенно в случае трехмерных задач. С целью уменьшения требований к оперативной памяти разработано много процедур, в том числе и за счет,дополнительных вычислений некоторые простые подходы описываются в настоящей главе. Другие возможности рассматриваются в гл. 10. [c.139]

Различают два основных способа автоматизации вызова СП из библиотеки, работающих по принципу компиляции или интерпретации. По первому способу компилирующей программе сообщается список всех СП, необходимых при решении задачи, и место их размещения в памяти. Компилирующая программа вызывает заданные СП в оперативную память, обрабатывает их и расставляет в отведенные места. При достаточно разветвленной библиотеке рабочая программа может быть получена компиляцией отдельных подпрограмм. Второй способ заключается в том, что вызов СП производится по мере надобности в процессе вычислений. После исполнения СП зани.маемое ею поле памяти освобождается. Положительной стороной этого способа вызова является то, что для работы библиотечных подпрограмм требуется небольшой объем памяти. Однако в отличие от первого способа (особенно в случае циклического счета) реализация второго способа повышает затраты системного времени. [c.16]

Основной частью управляющих программ является программа СУПЕРВИЗОР. Она управляет не только решением задач, но и всей операционной системой вызывает рабочие программы в оперативную память, распределяет память между задачами, выделяет задачам отдельные устройства и выполняет много других функций. В ряде случаев эта программа обращается к оператору и обменивается с ним информацией. Кратко работа СУПЕРВИЗОРА с конкретной задачей состоит в следующем. После ввода информации в машину, о чем сообщают программы ввода, СУПЕРВИЗОР организует первичную обработку, вьще-ляет участок памяти. Запись информахщи в память сопровождается ее проверкой и сообщением об ошибках оператору или пользователю. Если введенная информация является программой, то СУПЕРВИЗОР направляет ее на трансляцию, после чего записывает в память. После этого в соответствии с директивами вводятся необходимые данные, организуется считывание и вывод результатов. Кроме СУПЕРВИЗОРА в состав управляющих программ входит еще ряд программ, осуществляющих загрузку программ, управление данными и др. [c.116]

В мультипрограммном (многопрограммном) режиме работы в памяти ЭВМ находится несколько программ, которые выполняются частично или полностью между переходами процессора от одной задачи к другой в зависимости от ситуации, складывающейся н системе. В мультипрограммном режиме более эффективно используются машинное время и оперативная память, так как при возиикповепии каких-либо ситуаций в выполняемой задаче, требующих перехода процессора в режим ожидания, процессор переключается на другую задачу и выполняет ее до тех пор, пока в ней также не возникнет подобная ситуация, и т. д. При реализации мультипрограммного режима требуется определять очередность переключения задач и выбирать моменты переключения, чтобы эффективность использования машинного времени и памяти была максимальной. Мультипрограммный режим обеспечивается аппаратными средствами ЭВМ и средствами ОС. Он характерен для сложных ЭВМ, где стоимость машинного времени значительно выше, чем у микроЭВМ. В последнее время с увеличением возможностей персональных ЭВМ для них разрабатываются мультипрограммные ОС, позволяющие одновременно следить за решением нескольких задач и повышающие тем самым эффективность работы инженера. [c.14]

Модули комплекса, определяющие его быстродействие и надежность (компилирующие программы, каталогизированные процедуры, блоки составления и решения уравнений), были написаны на языке АССЕМБЛЕР . Остальные менее ответственные модули были написаны на языке ПЛ/1 (использовался оптимизирующий транслятор). Ориентация на современное системное матобеспечение (ОС.41 и элементы ОС6.1) дает возможность организовать счет в режиме прерывания и мультипрограммирования, без труда эксплуатировать вычислительный комплекс с различной конфигурацией ЭВМ и различными типами устройств, а также минимальный комплект ЭВМ, на котором может функционировать комплекс — оперативная память объемом 256 кб, и два дисковода по 7,25 мб. [c.121]

Принимая в качестве возможных перемеп1,ений единичные перемещения по направлениям всех связей, кроме тех, в которых перемещения заданы, получаем систему линейных алгебраических уравнений относительно неизвестных перемещений у и zt ,-, у. Для решения этой системы используется итерационный метод — метод релаксации [19] с ускорением сходимости по Л. А. Люстернику. Составленная по этой методике универсальная программа [18] применительно к машине IGL4-50, 4-70 позволяет область произвольного очертания вписывать в поле размером 100 X 200 шагов, число неизвестных смещений может быть до 4000. Во время счета используется только оперативная память машины. [c.105]

Вычислительная программа, основанная на модели жест кого кольца и включающая аппроксимацию соответствующих частей основного корпуса и крышки оболочечными элементами, требует только около 10% времени работы центральнбго процессора, необходимого для просчета одного случая нагружения по методу конечных элементов, несмотря на то что в последнем случае используется довольно грубая сетка, оптимизируется выбор узловых точек и для решения используется только оперативная память машины. [c.54]

В случае больших конечноэлементных программ оперативная память современных машин может быть недостаточной для размещения всей матрицы жесткости системы К- В этом случае необходимо, чтобы активную часть матрицы можно было последовательно считывать из внешней памяти и постепенно реи ать матричное уравнение системы. Можно также организовать данные так, чтобы требуемая активная часть могла быть добавлена в любой момент, когда это необходимо. Таким образом, объединяются ячейки данных. Этот подход при решении системы урав-HeffHfl может суш ественно экономить оперативную память однако требуется тщательный план- программирования для того, чтобы дополнительные вычисления н обмен с внешней памятью не превысили стоимость экономии оперативной памяти. Если для решения системы уравнений, соответствующей отдельной ячейке матрицы, применяются прямые методы, то процедура, основанная на ячеечном объединении, называется блочно-прямой. Процедура использовалась, например, во фронтальном методе решения, который был исследован и пропагандировался Айронсом [14] и а методе переупорядочения Кинга [10]. Ячеечное объединение и исключение, так же как и другие подходы уменьшения требуемой оперативной памяти, описаны в недавно вышедшей книге Бэйза и Вильсона [15]. [c.93]

Несмотря на постоянный интерес к блочным схемам, не видно каких-либо особых преимуществ блочных алгоритмов, основанных на безусловно разбиении на блоки ), в отношении ленточных матриц. Первоначальным толчком развития блочных схем было то, что они по-прежнему позволяли использовать прямые методы даже в том случае, когда система уравнений была настолько велика, что матрица коэффициентов не помещалась целиком в оперативной памяти. Разбиение матрицы на части и сохранение только тех блоков, которые необходимы в текущий момент времени, снижают требования к оперативной памяти (и тем самым позволяют решать задачи большей размерности), но появляются дополнительные издержки за счет обмена между оперативной и внешней памятью, поскольку требуются дополнительные обслуживающие программы, для которых нужны память и время. Хотя блочная схема в принципе могла бы работать с меньшим объемом оперативной памяти, чем описанный выше подход с треугольной активной областью, и, следовательно, допускает решение задач большей размерности, нз-за дополнительного вычислительного врел рнн другие подходы оказываются предпочтительнее. Если активная треугольная область не помещается целиком в оперативной памяти, то можно прибегать к процедурам, для которых память требуется меньшими порциями [19], Использование разреженности матрицы коэффициентов, обсуждаемое в, следующем разделе, может [c.231]

Итерационные методы по сравнению с прямыми имеют следующие преимущества они а) значительно проще "для программирования б) могут эффективно справляться с разреженными матрицами, сохраняя и обрабатывая только ненулевые коэффициенты в) требуют меньше оперативной памяти. Сходимость итерационных методов быстрая, если есть преобладание диагональных членов в матрице коэффициентов, но она может быть очень медленной для плохо обусловленных задач. Если используются итерационные методы, то предпочтительнее объединение по узлам (см. разд. 6.3.3). Итерационные методы особенно подходят для конечноэлементных формулировок, в которых объединение в матричное уравнение системы и его решение осуществляются с использованием ячеек (см. раЗд. 3.3.8), чем обеспечивается дополнительная экономия оперативной памяти. Следовательно, для очень большнх задач, для которых ненз.бежны ограничения на оперативную память итерационные методы оказываются предпочтительнее. Однако, разработанные для решения таких задач программы используют прямые методы [19,32]. [c.236]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...