Алгоритм вычислительного процесса

Математические вопросы решения уравнений газовой динамики изучаются в специальных разделах математики в математической физике (вопросы постановки задачи, исследования существования и единственности решения и др.), в вычислительной математике (методы построения решения, построение алгоритма вычислительного процесса и др.). Для успешного численного решения задач требуется также знание алгоритмических языков, программирования, умение работать с ЭВМ в диалоговом режиме. [c.266]

АЛГОРИТМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА [c.45]

На рис. 10 приведена принципиальная блок-схема алгоритма вычислительного процесса определения оптимальных параметров подвесного толкающего конвейера (ПТК) для перемещения грузов в цехе восстановления и изготовления деталей ремонтного предприятия. Для решения задачи в память ЭВМ вводятся следующие исходные данные минимальный и максимальный размеры шага между кулаками, скорость движения толкающей цепи, программа ремонта /-х деталей, номера позиций, где обрабатываются -е детали, время обработки г-й детали на позициях, число шагов, емкость накопителей на позициях, продолжительность работы конвейера и др. [c.49]

Рис. 10. Блок-схема алгоритма вычислительного процесса определения параметров подвесного толкающего конвейера цеха восстановления и изготовления деталей

Использование ЭЦВМ в качестве расчетного инструмента предусматривает разработку алгоритма вычислительного процесса по выполнению арифметических и логических операций в строго определенном порядке сбор исходных данных для расчета и внесение их в память машины программирование алгоритма проведение необходимых расчетов обработку полученных данных использование их для принятия оптимальных решений. [c.293]

Алгоритмом вычислительного процесса называют совокупность последовательных арифметических и логических действий, которые необходимо выполнить для решения поставленной задачи. [c.76]

Так, при структурном синтезе специализированных ЭВМ и микропроцессорных систем возникают трудности решения ряда специфичных проблем, связанных с согласованием структур и алгоритмов функционирования ЭВМ и систем с характеристиками решаемых задач. Результатами структурного синтеза ЭВМ являются номенклатура входящих в состав ЭВМ блоков, число блоков каждого типа, топология информационных и управляющих взаимосвязей между блоками, а также расписание функционирования каждого блока при организации вычислительного процесса. [c.268]

Ветвление — структура, предназначенная для принятия решений в ходе вычислительного процесса. Простейшими ветвлениями являются альтернативные ЕСЛИ-ТО-ИНАЧЕ (рис. 1.9, а) и ЕСЛИ-ТО (рис. 1.9,6). В некоторых алгоритмах возникает задача выбора не из двух, а из нескольких возможностей, в этом случае удобна структура многозначное ветвление (рис. 1.9, в). Структура ЕСЛИ-ТО-ИНАЧЕ фундаментальна, через нее могут быть представлены две другие структуры управления вычислениями. [c.18]

Дальнейшая детализация программных модулей и написание программ ведется в соответствии с алгоритмами, представленными схемами, структурными и операционными графиками. При этом необходимо учитывать характер взаимодействия программных модулей, точнее, кратность использования модулей в вычислительном процессе. Так, например, программные модули, входящие в ППП / — ППП 5 и ППП 8 на рис. 5.12, используются многократно соответственно количеству шагов поиска оптимума. [c.151]

Цифровые ЭВМ отличаются от машин непрерывного действия значительно большей точностью и универсальностью, сфера их эффективного использования существенно шире по сравнению с АВМ. ЭЦВМ служат для реализации численного решения задачи. Численные методы сводят решение разнообразных математических задач к последовательности выполнения четырех арифметических действий. Автоматизация вычислительного процесса достигается вводом в ЭВМ программы. Целесообразно применять ЭВМ для реализации большого объема вычислений, решения задач, требующих высокой скорости счета, а также там, где большой объем однообразной работы может быть сведен к определенному алгоритму. Под алгоритмом понимают точное предписание о выполнении операций для решения поставленной задачи. [c.8]

Генетические алгоритмы имитируют эволюционный процесс приближения к оптимальному результату, начиная с некоторого исходного поколения структур, представленных экземплярами хромосом. Этот процесс в базовом генетическом алгоритме является вложенным циклическим вычислительным процессом. Внешний цикл имитирует смену поколений. Во внутреннем цикле формируются члены очередного поколения. [c.212]

Рассмотрим основные этапы вычислительного процесса при использовании ПШП. Схема моделирующего алгоритма программы для стабилизаторов с усилителем давления показана на рис. 1, а. [c.72]

Время Rfi> Ri, т. е. уменьшение функции по сравнению с возможно. Точку Я назовем точкой ложного минимума. Зацикливание вычислительного процесса на точке ложного минимума является следствием того, что свойство дифференцируемости функции в точке Р не определено, поэтому не определено и направление градиента. Для того чтобы гарантировать выход из точки ложного минимума, в алгоритме введено распознавание таких точек и обеспечен переход из точки ложного минимума Р в точку Pi i с меньшим значением радиуса. Из градиентный спуск продолжается обычным порядком (рис. 74). Распознавание действительного минимума функции 5 производится по совокупности ее значений в малой окрестности подозрительной на экстремум точки. Если S(P ) — значение функции в точке а 5(Р >) , k= I, [c.240]

Идея программного управления заключается в составлении алгоритма технологического процесса и его реализации с помощью вычислительных устройств и систем автоматического регулирования рабочими органами оборудования. Современные вычислительные устройства обладают большим быстродействием и широкой универсальностью, а потому системы программного управления имеют принципиальную возможность быстрого перехода от обработки одной детали к другой отличной по конфигурации. Высокие динамические качества современных систем автоматического регулирования и высокая разрешающая способность контрольных устройств позволяют вести обработку с высокой производительностью и малыми погрешностями. [c.547]

Алгоритмы различных вычислительных процессов могут содержать одинаковые по своему назначению участки. Среди них можно отметить вычисление квадратного корня, тригонометрических и других элементарных функций, определенного интеграла, решение системы линейных алгебраических уравнений и др. Для таких участков нецелесообразно каждый раз заново создавать программы. Эти участки объявляются стандартными, а программы стандартных участков называются стандартными подпрограммами (СП). СП является частью общей программы и может использоваться для вычислений в различных местах программы, но записывается только один раз. Каждая СП имеет следующую структуру 1) в подпрограмме может быть только один вход и один выход, задаваемые своими адресами 2) исходные данные для вычислений по подпрограмме должны храниться в одних [c.116]

Теоретические доказательства корректности применения некоторых экстремальных методов при большом числе разнородных переменных и сложности системы ограничений трудно осуществимы. В таких случаях центр тяжести доказательств корректности и эффективности используемых алгоритмов целесообразно переносить на анализ вычислительных процессов при решении задач на ЭЦВМ. Подобный анализ (см. 1 главы 2) позволил, в частности, отказаться от некоторых усложнений алгоритма оптимизации непрерывно и дискретно изменяющихся параметров реальных теплоэнергетических установок и их элементов. Необходимы дальнейшие постановки вычислительных экспериментов для определения наилучших значений критериев окончания решения отдельных подзадач и процесса оптимизации теплоэнергетической установки в целом. [c.12]

Разрабатываются алгоритмы реализации трех методов и вводятся математические дополнения, ускоряющие сходимость вычислительного процесса [87]. [c.91]

Алгоритм управления вычислительным процессом состоит из следующих операций [c.95]

Таким образом, алгоритм управления вычислительным процессом позволяет использовать достоинства всех трех методов решения системы уравнений (3.4) в сочетании с математическими дополнениями, разработанными в настоящем разделе. [c.96]

В настояш ее время суш,ествуют методы разработки общих моделирующих алгоритмов сложных процессов [3], которые являются наиболее полной формой записи зависимостей, характерных для изучаемой системы. В работе [2], используя эти методы, проведено решение некоторых вопросов динамики механизмов с зазорами в кинематических парах. Показана принципиальная возможность распространения предлагаемого подхода на задачи исследования динамики механизмов с двумя и большим числом зазоров. В основу общего моделирующего алгоритма и его блок-схемы вычислительной программы был положен принцип разделения на стандартную и нестандартную части, что позволяет воспользоваться предлагаемым алгоритмом при исследовании широкого класса четырехзвенных механизмов. Изменяя только нестандартную часть моделирующего алгоритма, оказывается возможным проводить исследование различных динамических моделей механизмов с зазорами в кинематических парах. В этом заключается одно из важных преимуществ метода составления общих моделирующих алгоритмов, благодаря которому появляется возможность последовательного усложнения модели путем включения дополнительных операторов, описывающих новые свойства исследуемого механизма, не учтенные ранее в более простой модели. [c.123]

Наиболее общими являются численные методы. Схема вычислений задается формулой или совокупностью правил (алгоритмом), выполнение которых в определенном порядке приводит к требуемому результату. Таким результатом явился расчет эксплуатационной точности при неравномерном нагреве, изменившим напряженно-деформированное состояние объекта (6.4). В зависимости от характера вычислительного процесса численные методы подразделяются на прямые и итерационные. [c.27]

Наиболее сложная часть комплекса - компилятор рабочих программ, именно в нем создаются программы расчета матрицы Якоби Я и вектора правых частей В, фигурирующих в вычислительном процессе (см. рис. 3.9). Собственно рабочая программа (см. рис. 3.10)- это и есть программа процесса, показанного на рис. 3.9. Для каждого нового моделируемого объекта составляется своя рабочая программа. При компиляции используются заранее разработанные математические модели типовых компонентов, известные функции для отображения входных воздействий, алгоритмы расчета выходных параметров из соответствующих библиотек. [c.113]

Вычислительный алгоритм определяют как точное предписание действий над входными данными, задающее вычислительный процесс, направленный на преобразование произвольных входных данных X (из множества допустимых для данного [c.124]

Математическая модель разрабатывается в виде. алгоритма для ЭВМ. Под алгоритмом будем понимать точное предписание по выполнению некоторого вычислительного процесса, который через конечное число шагов приводит либо к решению задачи, либо к выводу о невозможности ре- шеНия. [c.9]

Специальное ПО САПР может иметь собственную ОС или же использовать одну из базовых ОС ЭВМ. Программное обеспече1Н1е с собственной ОС имеет сложную структуру. В состав такого ПО входят универсальный или специализированный MOfiHTop САПР, организующий вычислительный процесс в соответствии с принятым алгоритмом проектирования транслятор или интерпретатор с входного языка набор программных модулей, составляющих тело ППП набор обслуживающих программ и т. п. Типовая структура ПО САПР представлена на рис. 7.4. [c.370]

Практика построения вычислительного процесса с использованием алгоритмов БПФ. Рассмотрим структуру зычислительного процесса с использованием алгоритмов БПФ при расче е спектральных плотностей исследуемых сигналов. [c.83]

На рис. 6.1 приведена структурная схема системы цифрового многоканального регулирования технологического процесса—сосредоточенной вычислителы ной традиционной системы, в которой вычислительный процесс общего алгоритма решения задачи целиком протекает в рамках жесткой логической, структуры ЭВМ с микропроцессором в качестве обрабатывающего и управляющего элементов. Алгоритм ЭВМ является алгоритмом всей этой системы многоканального регулирования объекта АСУТП. [c.153]

ИЗ двучленов о, —не обращается в нуль, т. е. не может произойти срыва в вычислительном процессе (14.44). Характерная особенность рассмотренной вычислительной схемы при определении собственных векторов состоит в том, что в ней не происходит накопления ошибок. Алгоритм (14.44), будучи исключительно простой структуры, значительно экономичнее гугетода обратной итерации, применяемого для надежного (в вычислительном плане) определения собственных форм ценных многомерных динамических моделей общего вида [28, 95]. Компоненты собственных форм, отвечающих исходным обобщенным координатам подсистем, принимая во вииманпе зависпмость (13.2), можно представить в виде [c.238]

Операции построения изображений используются не только для автоматического вычерчивания чертежа, но и для графического общения оператора с ЭВМ через дисплей в многопультовых человеко-машинных системах автоматизированного проектирования. Центральная ЭВМ или комплекс машин системы должны одновременно обслуживать десятки или даже сотни пультов операторов-конструкторов. Время, в течение которого каждый оператор ожидает результата требуемой операции, не должно превышать нескольких секунд, иначе эффективность работы оператора будет недостаточной. Это условие вызывает повышенные требования к быстродействию машин, а также к методам и алгоритмам построения изображений. Поэтому актуальной является разработка методов, дающих возможность создать алгоритмы формирования изображений с большим числом параллельных вычислений, так как именно расчленение и параллельное выполнение ветвей вычислительного процесса обеспечивают наибольший рост быстродействия при одновременном уменьшении объема программ. [c.120]

Отличительной особенностью СППС является использование обобщенного вычислительного алгоритма, посредством которого решаются почти все геометрические задачи, связанные с прямыми и окружностями. Применение обобщенного вычислительного алгоритма позволяет наилучшим образом организовать вычислительный процесс. [c.45]

Вычислительный процесс на каждом этапе прекращаем при невыполнении условия (47) или после прихода на границу рецепторного поля. После выполнения шага В получаем изображение искомой области в п-и приближении. Если н процессе выполнения шага В не обнаружено ни одного элемента матрицы 6ijii, содержащего код наличия изображения 6ij = l, вычисления по алгоритму завершаются (граница изображения в п-м приближении совпала с заданной). В противном случае повторяем процесс сначала с шага А. После шага Б в поле А остаются граничные рецепторы, лежащие вне искомой области, так как движение всегда осуществляется извне до границы области. Изображение будет построено после конечного числа итераций, так как в каждой итерации переходит в невозбужденное состояние по крайней мере один рецептор. [c.260]

В случае выполнения условий вычислительный процесс заканчивается с выдачей найденных параметров Us, bs, as, в случае невыполнения переходят к следующему испытанию. В схеме алгоритма четко выделяются постоянная и циклическая части. Постоянная часть включает первые два оператора и реализуется один раз, циклическая часть объединяет все остальные операторы и просчитывается до Ищах раз. [c.290]

Дело в том, что использование современных дорогостоящих ЭВМ большой мощности для индивидуального управления одним станком или роботом было бы слишком расточительным многие функциональные возможности таких универсальных ЭВМ при этом просто не нужны. Кроме того, последовательный принцип действия больших ЭВМ может приводить к значительному запаздыванию при вычислении адаптивного программного управления и, как следствие, к управлению по устаревшей информации. Для организации индивидуального управления в реальном времени целесообразно распараллелить вычислительные процессы путем распределения отдельных функций (алгоритмов) обработки информации и управления между микропроцессорами и микроЭВМ. Принципиальная возможность такого распараллеливания обеспечивается модульной иерархической структурой адаптивных систем программного управления, представленной на рис. 3.2. Аппаратно-программная реализация этой структуры сводится к конструированию мультимикропроцессорной системы (ММПС) индивидуального управления и разработке ее математического обеспечения. [c.95]

Программное обеспечение адаптивных систем управления роботов напимииает по своей структуре и составу операционные системы реального времени для мини- и микроЭВМ. Принцип мульти-задачности, используемый в этих системах, позволяет распараллелить вычислительные процессы, связанные с формированием адаптивного программного управления. Эти процессы (алгоритмы) могут выполняться либо на одном процессоре (в этом случае используются специальные средства распределения вычислительных ресурсов), либо на разных процессорах. [c.142]

Структура адаптивных систем программного управления допускает естественное распараллеливание вычислительных процессов и нх мультимикропроцессорную реализацию. Последнее означает, что кажды выделенный процесс (алгоритм) реализуется на своем микропроцессоре. При таком распараллеливании облегчается проектирование программного обеспечения и повышается надежность системы управления. [c.143]

Процесс вычислений по методу, примененному для оптимизации непрерывно изменяющихся параметров, разделен на пять частей — блоков программы (рис. 2.7). Вычислительная работа алгоритма оптимизации дискретных параметров представлена на рис. 2.8, а алгоритма поиска допустимого решения — на рис. 2.9. Вычислительные схемы задач поиска допустимого реиенпя и оптимизации непрерывных переменных имеют много общих операторов. Это в значительной степени упрощает вычислительный процесс. [c.33]

В результате такого подхода разработаны и приведены в книге три математических метода решения системы нелинейных алгебраических уравнений, с помощью которых моделируются гидравлические режимы СЦТ. Эти методы обеспечивают ускорение сходимости вычислительного процесса при моделировании путем формирования целенаправленной системы фундаментальных циклов по крт ерию минимизации дерева схемы тепловой сети итерационной коррекции сопротивлений гидравлических регуляторов расхода и давления по специальному алгоритму. Имитационные математические модели теплового и гидравлического режима СЦТ получены на основе совместной системы уравнений теплового баланса и теп-юпередачи в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Для решения этой системы уравнений разработан комбинированный метод хорд и касательных. Адекватность полученных моделей проверена с помошью сопоставления резуль- [c.209]

Алгоритмы. Программирование—это процесс конструирования н формулирования алгоритмов для их реализации на ЦВМ. Алгоритм—точное предписание, которое задает вычислительный процесс (называемый в этом случае алгоритмическим), начинающийся с произвольного исходного данного (из некоторой совокупности возмоисных для данного алгоритма исходных данных) и направленный на получение полностью определяемого этими исходными данными результата. Указанная совокупность исходных данных называется областью применимости алгоритма. При прочих данных вычислительный процесс заканчивается безрезультативно или может продолжаться бесконечно. [c.143]

Предназначен для решения тепловых задач. ТЕКОН представляет собой модульную систему программ со специализированным языком. Обеспечивает решение задач параболического и эллиптического типов. В общем случае ТЕКОН может быть одним из блоков некоторого более общего вычислительного процесса. Названные задачи решаются в произвольных пространственных областях ступенчатого типа,заданных в локально-ортогональных координатах, описываемых с помощью коэффицпентов Ламе. При переходе от исходной системы уравнений к конечно-разностной аппроксимации используется интегро-интерполяционный метод построения разностных схем [79]. Рассматривается класс неявных консервативных разностных представлений. Алгоритмы, реализующие процедуры вычислений по соответствующим схемам, содерл<ат итерационные процессы по нелинейности, сводящиеся к решению систем линейных алгебраических уравнений на каждом шаге. В рассматриваемом ТЕКОНом клас- [c.178]

Граф-схема вычислительного процесса при анализе во временной области на макроуровне представлена на рис. 3.9. Алгоритм отражает решение системы алгебро-дифферешдаальных зфавнений [c.111]

Объем массива Л/ ординат временного ряда х (/гЛ/) ограничивается объемом памяти. Как правило, время возбуждения колебаний в объекте при виброиспытаниях значительно превышает длину реализации х (kht). Для преодоления этой трудности существуют два пути. Первый путь является наиболее простым с точки зрения технической реализации, поскольку не требует никакого дополнительного оборудования. Он сводится к циклическому повторению реализации х (kht), записанной в памяти ЦВМ, в течение сколь угодно длительного интервала времени [16, 18]. При этом полу-чаегся псевдослучайный периодический процесс с линейчатым спектром [17]. Второй путь требует применения специализированного процесса БПФ (см. рис. 6), который позволяет существенно увеличить скорость обработки информации по алгоритмам БПФ. Это дает возможность повторять реализации х (kAt) не более 2—3 раз, вычисляя одновременно новую реализацию (kAt) с новым набором случайных фаз ср ((Дш). После этого реализация заменяется на х , и процесс повторяется в течение всего времени испытания. При этом усложняется организация вычислительного процесса, но устраняется периодичность сигнала х kAt], возбуждающего вибросистему. [c.467]

Математическая модель и стратегия решения. Для расчета сложных течений с пограничными слоями, отрывными зонами, пучками волн разрежения и ударными волнами применяются два способа адаптации сетки. Первый способ — использование автоматически подстраивающейся под особенности течения неструктурированной сетки — требует минимального контроля за ходом расчета, что и обеспечивает его популярность. Недостатки этого способа состоят в сложности алгоритма измельчения сетки, в больших накладных расходах на обработку связей между ячейками, в трудности векторизации вычислительного процесса и невозможности в рамках существующих алгоритмов сильного измельчения сетки только в одном направлении. Последнее порождает избыточное количество узлов и большую схемную вязкость в пограничных слоях в широком смысле этого термина. [c.333]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...