Abstract
The fast growth of the world supercomputer power obviously directs to the aktive applications of the mathematical modelling in the processes of economics re-industrialization. The extension of applications and simultaneous appearance of the new numerical methods, accompaining by the computer architecture evolution conducts to dramatic increasing of the total applied software, the cost of which is comparable with the expensis of the multi-processor computationsl systems (MPCS). Such quantitative changes leads to qualitive re-considering of the conception and technological structures of the software products. We consider the approaches for solving the arising problems in adapting to the basic system of modelling which is oriented to the integrative support of the all main stages of the large scale computational experiment. The variety of the technological issues includes the providnce of interaction of multi-language and cross-platform program components, internal and external interfaces with convertation of the multi-fold data presentation, reusing the external products, long life circle of the system, evolution of the functionality and adaptation to the MPCS modernisation, as well as scalable parallelezation of the algorithms and programs.
Highlights
Математическое моделирование реальных процессов и явлений актуализируется, с одной стороны, бурным ростом мировых суперкомпьютерных ресурсов, знаменующим наступление эпохи постиндустриализации, а с другой, менее заметной, появлением новой вычислительной математики и информатики, открывающей замечательные перспективы в принципах получения фундаментальных знаний и достижения технологического прогресса
В разделе 2 мы анализируем структурные свойства ядра БСМ и ее основных функциональных блоков, с учетом классификации прикладного программного обеспечения в различных «координатных плоскостях»: по типу решаемых математических задач, по применяемым вычислительным методам, по характеру отраслевых приложений, а также по типу пользователей и способу эксплуатации
The extension of applications and simultaneous appearance of the new numerical methods, accompaining by the computer architecture evolution conducts to dramatic increasing of the total applied software, the cost of which is comparable with the expensis of the multi-processor computationsl systems (MPCS)
Summary
Несмотря на бесчисленное разнообразие возможных вычислительных проблем и алгоритмов, в целом функциональное наполнение математического и программного обеспечения задач наукоемкого экстремального моделирования формально можно представить следующим единообразным, неформальным определением. Более сложными являются обратные задачи, в которых любые из исходных данных могут быть определены с помощью неизвестных параметров, оптимальные значения которых надо найти по условиям минимизации задаваемого целевого функционала от решения, при дополнительных линейных или нелинейных ограничениях, которые также могут описываться какими-то функционалами. Аппроксимация решаемых систем дифференциальных и/или интегральных уравнений –– наиболее теоретизированная стадия, отвечающая за точность численных результатов и представляющая бурно развивающуюся область математики, кардинально программистское решение которой заключается в реализации машинных символьных вычислений, что значительно повышает уровень автоматизации построения алгоритмов и имеет большое значение для повышения производительности программного труда, особенно при реализации актуальных методов высокой точности. Эти уравнения могут решаться в различных расчетных областях, при разных начальных и краевых условиях, и все такое многообразие исходных математических постановок должно описываться средствами геометрического и функционального моделирования, составляющих первый из вышеперечисленных блоков ядра БСМ. Данные спецификации определяют такую важную характеристику программного продукта, как интерфейс конечного пользователя, качество которого может оказаться решающим для востребованности и успешного практического применения программного проекта
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Bulletin of the South Ural State University. Series "Computational Mathematics and Software Engineering"
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
