Cтраница 3
Для решения задач изгиба на ЭВМ расчетная схема изгиба стержня состав ляется путем объединения отдельных участков типовой расчетной схемы. Поскольку условиям нагружения на участках типовой расчетной схемы соответствуют подпрограммы и подпрограммы-функции, образующие основу пакета подпрограмм, программа решения конкретной задачи собирается из подпрограмм пакета как из готовых элементов. При более сложных случаях нагружения для участков расчетной схемы изгиба стержня, отличающихся от участков типовой схемы, составляются соответствующие программы. Расчетные схемы для таких участков могут включаться в типовую расчетную схему, а соответствующие подпрограммы включаются в пакет. [31]
В зависимости от наличия специального математического ( со) процессора обработка вещественных машинных чисел может производиться либо ап-паратно ( если сопроцессор есть), либо путем обращения к подпрограммам пакета поддержки операций с плавающей точкой и вычисления математических функций. Если вычисления с плавающей точкой играют существенную роль для данного конкретного пользователя, то можно порекомендовать ему приобрести соответствующее специализированное устройство. [32]
Подпрограммы даю возможность производить заведение и уничтожение распределений, ил заполнение - и очистку, арифме - ( ические действия над ними, выделение части распределения или его сжатие, кывод на иеча) аюшее устройство с произвольной длиной строки одномерных распределений в виде гистограмм, а двухмерных - о виде таблиц и диаграмм рассеяния. Обращение к подпрограммам пакета может осуществляться нз программ, написанных на Фортране или на Ассемблере, Сами же подпрограммы написаны на языке Фортран-IV и могут быгь использованы на других ЭВМ, имеющих в составе своей операционной системы транслятор с этого языка. [33]
Большинство подпрограмм пакета LINPACK не обращаются к какой-либо другой подпрограмме пакета. Единственное исключение составляют подпрограммы оценки обусловленности с именами, заканчивающимися на СО, каждая из которых обращается к соответствующей FA-подпрограмме для факторизации матрицы. Однако почти все подпрограммы пакета LINPACK обращаются к одной или нескольким подпрограммам пакета BLAS. Чтобы упростить комплектацию библиотек, тексты каждой подпрограммы пакета LINPACK включают в себя комментарии, которые перечисляют все подпрограммы пакета BLAS и функции Фортрана, требуемые этой подпрограммой. [34]
Подпрограмма STIFFC вызывает подпрограммы STIFF и IFNSH. В приводимой здесь версии пакет STIFF несколько сокращен за счет исключения не употребляемых в данном случае подпрограмм для работы с ленточными матрицами и исключения возможности интегрирования методом Адамса. Перечислим лишь функции подпрограмм пакета STIFF: COSET вычисляет коэффициенты метода интегрирования соответствующего порядка; RESCAL осуществляет перемасштабирование решений системы и их производных при изменении шага интегрирования; MATDEC осуществляет L ( У-разложение матрицы Е - 0Л А, где А - якобиан системы, Е - единичная матрица, Л - текущий шаг интегрирования; 0 -константа ( см. главу 4); MATSOL решает соответствующую систему линейных уравнений; PREDIC вычисляет значение предиктора; подпрограмма STIFF управляет процессом интегрирования. [35]
Если пользователь работает в других версиях языка ФОРТРАН, имеющих более широкие возможности, он использует элементы этого языка, отсутствующие в языке БАЗИСНЫЙ ФОРТРАН. Используя их, некоторые подпрограммы пакета объединяют. [36]
Однако ни в Фортране-66, ни в Фортране-77 такие операторы не допускаются. Использование оператора вида REAL SX ( 1) разрешается большинством компиляторов с Фортрана в тех случаях, когда трудно указать точную размерность массива. Этот вид записи размерности используется в подпрограммах пакета BLAS даже тогда, когда это не соответствует Фортрану-66. Фортран-77 допускает записи вида REAL SX () в таких случаях. Тем самым пакет BLAS может быть приведен в соответствие Фортрану-77 заменой 1 на в декларативных операторах. [37]
Необходимо пояснить, как считывается необходимая информация с диска. Если информация на диске содержится в нужной структурированной форме, так что отдельные записи могут быть получены с помощью ассоциативного поиска, то задача упрощается. В этом случае мы можем предполагать, что локальная подпрограмма пакета Stock Mkt Info выдает соответствующий запрос на чтение и что эта подпрограмма при необходимости сама вызывается во время исполнения общедоступной операции из Stock Mkt Info. Достаточно использовать синхронный интерфейс устройства, потому что обычно вызывающей программе нечего делать до получения запроса. [38]
Подпрограмма указания состояния определяет перечень подпрограмм пакета, используемых в проблемной программе в режиме загрузки или вызова. Перечень подпрограмм при этом задается в списке аргументов. Использование этой подпрограммы позволяет сократить либо время динамического вызова подпрограмм пакета, либо требуемые объемы оперативной памяти. [39]
Пакет BLAS представляет собой набор основных программ линейной алгебры, разработанный Лоусоном, Хэнсоном, Кинкейдом и Кроу. LINPACK распространяется с версиями подпрограмм пакета BLAS, составленными на стандартном Фортране и предназначенными для обеспечения приемлемой скорости расчетов для боль-шинства вычислительных систем. Однако для конкретной вычислительной установки можно заменить их версиями подпрограмм пакета BLAS на машинном языке и за счет этого, возможно, увеличить эффективность. [40]
При разработке программ на языке ПАСКАЛЬ необходимо описать используемые подпрограммы пакета и их параметры в начале программы, как внешние процедуры. Далее в прикладной программе могут использоваться вызовы подпрограмм пакета. Пакет MED сформирован в виде объектной библиотеки, поэтому подключение подпрограмм пакета будет производиться на этапе компоновки за счет использования адресного пространства прикладной программы. [41]
Автономный пакет построен из прикладных подпрограмм с узко специализированными функциями. В пакете не используются подпрограммы из библиотек общего применения. Функции ввода данных, вычислений и вывода результатов разделены между разными подпрограммами пакета. Пакет написан на подмножестве языка программирования ФОРТРАН, общем для версий языков ЦЕРН ФОРТРАН и ФОРТРАН IV. Автономный пакет прикладных подпрограмм расчета изгиба тонких стержней предназначен для использования на универсальных ЭВМ, в том числе БЭСМ-6, ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ. [42]
Большинство подпрограмм пакета LINPACK не обращаются к какой-либо другой подпрограмме пакета. Единственное исключение составляют подпрограммы оценки обусловленности с именами, заканчивающимися на СО, каждая из которых обращается к соответствующей FA-подпрограмме для факторизации матрицы. Однако почти все подпрограммы пакета LINPACK обращаются к одной или нескольким подпрограммам пакета BLAS. Чтобы упростить комплектацию библиотек, тексты каждой подпрограммы пакета LINPACK включают в себя комментарии, которые перечисляют все подпрограммы пакета BLAS и функции Фортрана, требуемые этой подпрограммой. [43]
КАМАК [13, 23] показывают, что несмотря на большое разнообразие функциональных модулей приемы их программирования одинаковы и определяются в основном типом используемого контроллера крейта. При таком подходе процесс создания программ для работы с новыми модулями значительно упрощается, их можно конструировать из подпрограмм пакета. [44]
Алгоритмическое и программное обеспечение ЭВМ, входящих в САНТЭ, состоит из базовой и прикладной частей. В базовое обеспечение входят операционные системы, управляющие ходом вычислений, вводом и выводом данных в реальном масштабе времени, и трансляторы. Содержание прикладного обеспечения ( пакетов прикладных подпрограмм) зависит в значительной степени от типа используемой ЭВМ и от уровня подготовки пользователя пакета в области программирования. Подпрограммы пакета не содержат обычно операторов ввода-вывода, и пользователь должен писать головную программу для ввода исходных данных, вызова подпрограмм пакета и вывода результатов расчета. Подпрограммы могут быть различной вычислительной мощности - от выполнения отдельной вычислительной функции до выполнения определенного вида статистического анализа. [45]