Модульно-структурный подход к разработке больших программ

Легоньков В. И.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 3-13.

      Предлагается новый подход к разработке больших прикладных программ - модульно-структурный, состоящий в непротиворечивом объединении структурного и модульного подходов и включающий их достоинства. В рамках этого подхода разработка новой прикладной программы осуществляется методом “сверху-вниз”, а получающиеся при этом в результате декомпозиции функций модули создаются в отдельности так, чтобы их можно было использовать при разработках будущих программ методом "снизу-вверх”.
      Описываются принципы объединения модульного и структурного подходов, дисциплина объединенного подхода и способы ее обеспечения, схемы практического применения этого подхода при разработке программ математической физики (рис. 4, список лиг. - 15 назв.).

Бондаренко Ю. А., Стенин А. М.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 14-26.

      Описывается развитие вариационного метода построения разностных схем для системы уравнений газодинамики в переменных Лагранжа, основанного на дискретной по времени аппроксимации функционала действия и использовании принципа наименьшего действия Гамильтона-Остроградского. На примере разностных схем типа "Крест" описаны способы учета голономных связей, которые используются для аппроксимации краевых условий, когда задана криволинейная граница газа. Показано, как использовать принцип виртуальных перемещений, когда на границе задано давление. Построена схема с учетом поверхностных сил. Получены достаточные условия устойчивости на произвольных лагранжевых сетках общего вида. Показано, что согласованное введение в схему голономных связей не ухудшает условий устойчивости (рис. 1, список лит. - 14 назв.).

Буряков О. В., Куропатенко В. Ф.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 27-32.

      В предположении отсутствия сил взаимодействия компонент за счет разницы их скоростей построено точное решение задачи о движении поршня в смеси изотермического газа с несжимаемыми частицами.
      Для ударной волны решение имеет вид двух сильных разрывов, движущихся с разными скоростями. Парциальная плотность и скорость газа терпят скачок только на первом сильном разрыве. За первым сильным разрывом смесь обогащена газом, а за вторым, у поршня - материалом частиц.
      Для волны разрежения возможны три режима течения: с полной сепарацией компонент в волне разрежения в газе; с полной сепарацией компонент в области постоянного течения газа у поршня; с частичной сепарацией компонент и областью постоянного течения смеси у поршня, где смесь обогащена газом (рис. 3, список лит. - 3 назв.).

Воронов А. Я.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 33-41.

      Для системы дифференциальных уравнений, описывающих свойства частично ионизованной многокомпонентной плазмы, ставится краевая задача, в которой, помимо функций, описывающих в области Ω распределения заряженных частиц плазма и ее самосогласованного поля, неизвестным считается еще и усредненный по Ω коэффициент ионизации. В исходных уравнениях учтен нелинейный эффект, обусловленный кулоновским взаимодействием между заряженными компонентами плазмы, и нелинейный элементарный процесс объемной электрон-ионной рекомбинации. Решение поставленной задачи для всех неизвестных величин ищется в виде разложения по положительным степеням малого параметра. Для частного случая, когда областью Ω является круг, решения сформулированной задачи доводятся до численных результатов (рис. 2, табл. 1, список лит. - 10 назв.).

Лукин Г. В., Шмаков В. М.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 42-44.

      Излагается новый двухэтапный подход к расчету групповых нейтронных констант. Данные, полученные по программе РАК, могут быть использованы в программах решения уравнения переноса нейтронов методом сферических гармоник, SN-методом с различными транспортами поправками и некоторыми другими методами (список лит. - 3 назв.).

Кандиев Я. З., Куропатенко Э. С., Лукин Г. В., Черепанова Е. И., Шмаков В. М.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 45-47.

      Описывается содержание и область применения спектральных библиотек ИСХОД и ПРОМ, догрупповой библиотеки БДК, групповой библиотеки БГРЯК. В спектральных библиотеках содержится согласованная информация для расчета совместного прохождения в любой комбинации нейтронов, γ-квантов, е^-, е⁺ и тяжелых заряженных частиц. В догрупповой и групповой библиотеках содержится информация о взаимодействии нейтронов с веществом с учетом γ-образования. Приводится алгоритм сокращения информации о сечениях в резонансных областях (список лит. – 3 назв.).

Тимофеев В. А., Шалимов В. А.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 48-51.

      Приводится описание структуры УВК на основе микро-ЭВМ "Электроника-60", в котором с целью повышения информационной емкости и скорости ввода информации при применении в автоматизированных системах сбора и обработки, повышения производительности при обработке и разработке программного обеспечения использованы в качестве внешних (типа "электронный диск") и буферных блоки полупроводниковых запоминающих устройств "Электроника-256К". Рассмотрены программные средства, применяемые для работы с внешними и буферными запоминающими устройствами, показано, что их использование позволяет увеличить на 1-2 порядка объем собираемой информации и в 3-5 раз производительность при разработке программного обеспечения (рис. 5, табл. 1, список лит.- 3 назв.).

Сучков В. А.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 52-59.

      Получены аналитические решения задачи о движении гетерогенной смеcи изотермических газов внутри прямого угла, при заданном движении его граней. Решения построены с учетом многоскоростного характера течения в предположении отсутствия обменных членов в уравнениях движения смеси. Приведенные решения имеют самостоятельный интерес для понимания особенностей математической модели и могут служить в качестве тестовых задач для детального исследования свойств многомерных численных методик, описывающих движение гетерогенной смеси (рис. 4, список лит. - 6 назв.).

Елохин А. П., Артемьев В. А.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 60-67.

      Рассматривается метод численного расчета распределений мощности дозы Р(х) и плотности тока заряженных частиц в плоских системах, для которых метод Монте-Карло не может конкурировать с регулярными численными методами. Предлагается использовать метод сферических гармоник в Pξ-приближении. Обосновывается применение метода в рассматриваемой задаче (рис. 5, список лит. - 15 назв.).

Абзаев Ф. М.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 68-74.

      Рассмотрено решение уравнения Абеля с помощью представления входной функции в виде кубического сплайна на неравномерной сетке. Описан алгоритм сглаживания экспериментальной функции методом локальных наименьших квадратов. Показана эффективность применения неравномерной сетки. Описана схема обработки сдвиговых интерферограмм методом покусочного восстановления истинного набега фазы луча в плазме.
      Работа программы для ЭВМ проверена на модельных функциях с введением ошибок во входные данные. Показано, что при дисперсии ошибок 0,2 интерференционной полосы ошибка вычислений концентрации электронов в полностью ионизованной плазме в диапазоне плотностей (1-0,01) от критической концентрации не превышает 10% (рис.5, список лит. - 11 назв.).

Шмаков В. М.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Методики и программы численного решения задач математической физики 1986. Вып.1. С. 75-77.

      Предлагается подход, который заключается в сравнении компонент разложения по полиномам Лежандра двух угловых потоков, формирующихся после одного акта взаимодействия, анизотропия которого, в свою очередь, описывается в различных приближениях. Получены формулы для поправок сечений, чисел вторичных нейтронов и компонент разложения матрицы межгрупповых переходов. Предложенные выражения сохраняют размножающие свойства реакций типа (n,2n) и моменты углового распределения. Выявлены ограничения на величину поправки сечений (список лит. - 1 назв.).