Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море"
В настоящей работе представлена разработанная экспериментальная Информационно-вычислительная система (ИВС) вариационной ассимиляции данных наблюдений в трехмерной численной модели гидродинамики Черного моря. Исследован параллелизм модели гидродинамики Черного моря с использованием технологии OpenMP,...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56887 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" / В.И. Агошков, М.В. Ассовский, С.В., Н.Б. Захарова, Г.В. Куимов, И.Е. Пармузин, В.В. Фомин // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2012. — Вип. 26, том 2. — С. 352-360. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-56887 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Агошков, В.И. Ассовский, М.В. Гиниатулин, С.В. Захарова, Н.Б. Куимов, Г.В. Пармузин, И.Е. Фомин, В.В. 2014-02-26T21:43:06Z 2014-02-26T21:43:06Z 2012 Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" / В.И. Агошков, М.В. Ассовский, С.В., Н.Б. Захарова, Г.В. Куимов, И.Е. Пармузин, В.В. Фомин // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2012. — Вип. 26, том 2. — С. 352-360. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1726-9903 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56887 519.6 В настоящей работе представлена разработанная экспериментальная Информационно-вычислительная система (ИВС) вариационной ассимиляции данных наблюдений в трехмерной численной модели гидродинамики Черного моря. Исследован параллелизм модели гидродинамики Черного моря с использованием технологии OpenMP, представлены специальный интерфейс и рабочая версия ИВС «ИВМ РАН – Черное море». У даній роботі представлена розроблена експериментальна Інформаційно-обчислювальна система (ІОС) варіаційної асиміляції даних спостережень в тривимірній чисельної моделі гідродинаміки Чорного моря. Досліджено паралелізм моделі гідродинаміки Чорного моря з використанням технології OpenMP, представлені спеціальний інтерфейс і робоча версія ІВС «ІВМ РАН – Чорне море». In the article the experimental Information data variation assimilation system (ICS) is presented. The system is based on three-dimensional numerical hydrodynamic model of the Black Sea. The parallelism of numerical hydrodynamic model of the Black Sea with the use OpenMP is investigated. Special interface is developed and included in the ICS. Работа была выполнена при финансовой поддержке: Программы Президиума РАН «Черное море как имитационная модель океана» (Проект 3.2 Создание экспериментальной системы вариационной ассимиляции данных наблюдений для морских прогнозов в Черном море), РФФИ (проект 11-01-12046-офи-м-2011) и ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2007 – 2013 годы». ru Морський гідрофізичний інститут НАН України Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу Информационно-вычислительные системы и комплексы Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" Informational-calculational system of the variational data assimilation «INM RAS – Black Sea» Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" |
| spellingShingle |
Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" Агошков, В.И. Ассовский, М.В. Гиниатулин, С.В. Захарова, Н.Б. Куимов, Г.В. Пармузин, И.Е. Фомин, В.В. Информационно-вычислительные системы и комплексы |
| title_short |
Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" |
| title_full |
Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" |
| title_fullStr |
Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" |
| title_full_unstemmed |
Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" |
| title_sort |
информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ивс "ивм ран – черное море" |
| author |
Агошков, В.И. Ассовский, М.В. Гиниатулин, С.В. Захарова, Н.Б. Куимов, Г.В. Пармузин, И.Е. Фомин, В.В. |
| author_facet |
Агошков, В.И. Ассовский, М.В. Гиниатулин, С.В. Захарова, Н.Б. Куимов, Г.В. Пармузин, И.Е. Фомин, В.В. |
| topic |
Информационно-вычислительные системы и комплексы |
| topic_facet |
Информационно-вычислительные системы и комплексы |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Informational-calculational system of the variational data assimilation «INM RAS – Black Sea» |
| description |
В настоящей работе представлена разработанная экспериментальная Информационно-вычислительная система (ИВС) вариационной ассимиляции данных наблюдений в трехмерной численной модели гидродинамики Черного моря. Исследован параллелизм модели гидродинамики Черного моря с использованием технологии OpenMP, представлены специальный интерфейс и рабочая версия ИВС «ИВМ РАН – Черное море».
У даній роботі представлена розроблена експериментальна Інформаційно-обчислювальна система (ІОС) варіаційної асиміляції даних спостережень в тривимірній чисельної моделі гідродинаміки Чорного моря. Досліджено паралелізм моделі гідродинаміки Чорного моря з використанням технології OpenMP, представлені спеціальний інтерфейс і робоча версія ІВС «ІВМ РАН – Чорне море».
In the article the experimental Information data variation assimilation system (ICS) is presented. The system is based on three-dimensional numerical hydrodynamic model of the Black Sea. The parallelism of numerical hydrodynamic model of the Black Sea with the use OpenMP is investigated. Special interface is developed and included in the ICS.
|
| issn |
1726-9903 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56887 |
| citation_txt |
Информационно-вычислительная система вариационной ассимиляции данных наблюдений ИВС "ИВМ РАН – Черное море" / В.И. Агошков, М.В. Ассовский, С.В., Н.Б. Захарова, Г.В. Куимов, И.Е. Пармузин, В.В. Фомин // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2012. — Вип. 26, том 2. — С. 352-360. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT agoškovvi informacionnovyčislitelʹnaâsistemavariacionnoiassimilâciidannyhnablûdeniiivsivmrančernoemore AT assovskiimv informacionnovyčislitelʹnaâsistemavariacionnoiassimilâciidannyhnablûdeniiivsivmrančernoemore AT giniatulinsv informacionnovyčislitelʹnaâsistemavariacionnoiassimilâciidannyhnablûdeniiivsivmrančernoemore AT zaharovanb informacionnovyčislitelʹnaâsistemavariacionnoiassimilâciidannyhnablûdeniiivsivmrančernoemore AT kuimovgv informacionnovyčislitelʹnaâsistemavariacionnoiassimilâciidannyhnablûdeniiivsivmrančernoemore AT parmuzinie informacionnovyčislitelʹnaâsistemavariacionnoiassimilâciidannyhnablûdeniiivsivmrančernoemore AT fominvv informacionnovyčislitelʹnaâsistemavariacionnoiassimilâciidannyhnablûdeniiivsivmrančernoemore AT agoškovvi informationalcalculationalsystemofthevariationaldataassimilationinmrasblacksea AT assovskiimv informationalcalculationalsystemofthevariationaldataassimilationinmrasblacksea AT giniatulinsv informationalcalculationalsystemofthevariationaldataassimilationinmrasblacksea AT zaharovanb informationalcalculationalsystemofthevariationaldataassimilationinmrasblacksea AT kuimovgv informationalcalculationalsystemofthevariationaldataassimilationinmrasblacksea AT parmuzinie informationalcalculationalsystemofthevariationaldataassimilationinmrasblacksea AT fominvv informationalcalculationalsystemofthevariationaldataassimilationinmrasblacksea |
| first_indexed |
2025-11-24T15:58:01Z |
| last_indexed |
2025-11-24T15:58:01Z |
| _version_ |
1850849744483516416 |
| fulltext |
352
© В.И. Агошков, М.В. Ассовский, С.В. Гиниатулин, Н.Б. Захарова, Г.В. Куимов,
И.Е. Пармузин, В.В. Фомин, 2012
ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ
СИСТЕМЫ И КОМПЛЕКСЫ
УДК 519.6
В.И. Агошков, М.В. Ассовский, С.В. Гиниатулин,
Н.Б. Захарова, Г.В. Куимов, И.Е. Пармузин, В.В. Фомин
Институт вычислительной математики Российской академии наук, г. Москва
ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
ВАРИАЦИОННОЙ АССИМИЛЯЦИИ ДАННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ
ИВС «ИВМ РАН – ЧЕРНОЕ МОРЕ»
В настоящей работе представлена разработанная экспериментальная Инфор-
мационно-вычислительная система (ИВС) вариационной ассимиляции данных на-
блюдений в трехмерной численной модели гидродинамики Черного моря. Исследо-
ван параллелизм модели гидродинамики Черного моря с использованием техноло-
гии OpenMP, представлены специальный интерфейс и рабочая версия ИВС «ИВМ
РАН – Черное море».
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА : Черное море, информационно-вычислительная система,
OpenMP.
Введение. Решение и анализ задач геофизической термогидродинамики
в акваториях Черного и Азовского морей с помощью ассимиляции данных
наблюдений и с использованием современных информационных техноло-
гий и методов математического моделирования представляет собой пер-
спективное направление исследования океана и атмосферы. Исследования
такого рода являются одним из наиболее эффективных решений важных
прикладных задач управлением ресурсами данных акваториях, поиском и
спасением людей, прогнозом погоды, экологией и т.д.
Информационно-вычислительная система ИВС «ИВМ РАН – Черное
море» позволяет:
1. Проводить расчеты для термогидродинамических параметров: тем-
пература, соленость, циркуляция, уровень.
2. Использовать данные для ассимиляции поверхностной температуры.
3. Просматривать полученные результаты в виде графических изобра-
жений.
4. Сохранять результаты расчетов.
5. Загружать сохраненные данные (результаты расчетов) для продол-
жения и просмотра результатов
353
Варианты реализаций ИВС «ИВМ РАН – Черное море». ИВС «ИВМ
РАН – Черное море» реализована в двух видах:
1. ИВС «ИВМ РАН – Черное море» для 32-битных систем MS Windows;
2. ИВС «ИВМ РАН – Черное море» для 64-битных систем MS Windows.
Рассматриваемая версия ИВС «ИВМ-РАН – Черное море» адаптирова-
на исключительно для ОС (операционная система) семейства Windows. Тес-
ты были проведены для продуктов MS Windows XP и MS Windows 7.
Сравнение и сборка модели гидродинамики Черного моря с ис-
пользованием технологии OpenMP в среде MS Windows 7. На сегодняш-
ний день широко распространены многоядерные (2 – 4 ядра, 2 – 8 потоков)
процессоры с общей памятью для персональных компьютеров (ПК), поэто-
му целесообразно использовать современные технологии параллельного
программирования для ускорения работы информационно-вычислительных
систем разрабатываемых для работы на ПК.
Данная работа является продолжением исследования с расширением на
ОС Windows. Главный интерес представляло поведение модели гидро-
термодинамики Черного моря (далее модели) [1 – 4] при смене типа опера-
ционных систем – при переходе от Unix-подобных систем к ОС Windows.
Основными целями настоящей работы являются: демонстрация эффек-
тивности и целесообразности использования технологии параллельного
программирования OpenMP для работы модели на различных современных
процессорах разного класса (различия по количеству ядер процессора, ин-
струкциям ядра, архитектуре и др.) в среде MS Windows 7; выбраны наибо-
лее распространенные процессоры фирм AMD и Intel; получены результаты
полного времени работы модели (с записью полученных результатов) для
сравнения со временем расчета модели.
Метод проведения исследования. В представленных ниже экспери-
ментах использованы: GFortran (GNU Fortran – название компилятора язы-
ка программирования Фортран, входящего в коллекцию компиляторов
GNU) из пакетов MinGW (Minimalist GNU for Windows – нативный про-
граммный порт GNU Compiler Collection (GCC) под Microsoft Windows) и
MinGW-w64, а также внешние библиотеки BLAS (Basic Linear Algebra
Subprograms – базовые подпрограммы линейной алгебры – стандарт де-
факто интерфейса программирования приложений для создания библиотек,
выполняющих основные операции линейной алгебры, такие как умножение
векторов и матриц), SPARSKIT 2, SuperLU 4.0, OpenMP (Open Multi-Proces-
sing – открытый стандарт для распараллеливания программ на языках Си,
Си++ и Фортран, описывающий совокупность директив компилятора, биб-
лиотечных процедур и переменных окружения, которые предназначены для
программирования многопоточных приложений на многопроцессорных
системах с общей памятью) и среды MSYS (Minimal System – win32-порты
GNU оболочки, такие как make, bash и т.д.). В работе тестируются архитек-
туры x86 и x86-64.
Для проведения экспериментов была разработана система автоматиче-
ского тестирования, которая является набором скриптов для командной
строки MS Windows с использованием среды MSYS. Благодаря использова-
354
нию MSYS возможны сборка и использование библиотек предназначенных
для Unix-подобных систем без существенного изменения порядка сборки.
Для каждой тестируемой машины собирались внешние библиотеки и мо-
дель с использованием OpenMP и без использования OpenMP. Для измерения
времени расчетов использовались функции OMP_GET_WTIME() и
SYSTEM_CLOCK(). Для версии модели с OpenMP брался размер стека 16 Мб.
Полученные результаты. Исследования проводились для следующих
машин:
1. Нетбук с двухъядерным процессором Intel Atom N570 @ 1,66 GHz,
RAM: 2Gb (Win32);
2. Ноутбук с двухъядерным процессором Intel Сore 2 Duo T5550 @ 1,83
GHz, RAM: 2Gb (Win32);
3. Ноутбук с трехъядерным процессором AMD Phenom II P820 @ 1,80
GHz, RAM: 4Gb (Win64);
4. Ноутбук с двухъядерным процессором Intel Сore i5-255M @ 1,70 GHz,
RAM: 4Gb (Win64);
5. ПК с процессором Intel Core i3-2120 @ 3,30 GHz, RAM: 4Gb (Win64);
6. ПК с процессором Intel Core i7-960 @ 3,20 GHz, RAM: 8Gb (Win64);
При проведении экспериментов были получены зависимости времени
расчета модели от числа нитей (потоков) с использованием OpenMP, кото-
рые (зависимости) сравнивались со временем расчета модели без использо-
вания OpenMP. На рис. 1 показан график зависимости времени расчета мо-
дели от числа нитей (под числом нитей равным нулю понимается расчет,
произведенный без использования OpenMP) с использованием компилятора
GFortran из пакета MinGW. На рис. 2 показан график зависимости времени
расчета модели от числа нитей (под числом нитей равным нулю понимается
расчет, произведенный без использования OpenMP) с использованием ком-
пилятора GFortran из пакета MinGW-w64. Также было проведено исследо-
вание, в котором сравнивались показатели записи результатов работы моде-
ли в конце расчета.
Ниже приведены результаты для каждой машины отдельно (нумерация
соответствует списку выше):
1. Наименьшее время расчета получено с использованием компилятора
MinGW-w32.
Наименьшее время расчета равно 1069,86 сек. ( ~ 17 мин. 50 сек.)
(10 нитей).
Использование OpenMP дало наибольшее ускорение равное 2,63 с
использованием MinGW32 и 2,59 с использованием MinGW-w32.
Существенных отличий между компиляторами GFortran из
MinGW32 и MinGW-w32 не обнаружено.
Время записи результатов (в секундах): MinGW32: 21,24 ± 3,86;
MinGW-w32: 7,28 ± 0,42.
355
Рис . 1 . Время расчета модели с использованием компилятора
GFortran из пакета MinGW всех серий экспериментов.
Рис . 2 . Время расчета модели с использованием компилятора GFortran
из пакета MinGW-w64/w32для всех серий экспериментов.
В
р
е
м
я
р
а
с
ч
е
т
а
(
в
с
е
к
у
н
д
а
х
)
Число нитей
В
р
е
м
я
р
а
с
ч
е
т
а
(
в
с
е
к
у
н
д
а
х
)
Число нитей
356
2. Наименьшее время расчета получено с использованием компилятора
MinGW.
Наименьшее время расчета равно 401,5 сек. ( ~ 6 мин. 41 сек.) (10
нитей).
Использование OpenMP дало наибольшее ускорение равное 1,78 с
использованием MinGW32 и 1,79 с использованием MinGW-w32.
Компилятор GFortran из MinGW32 показал результаты немного
лучше, чем из MinGW-w32.
Время записи результатов (в секундах): MinGW32: 8,83 ± 0,58;
MinGW-w32: 3,68 ± 0,34.
3. Наименьшее время расчета получено с использованием компилятора
MinGW-w64.
Наименьшее время расчета 225,62 секунды ( ~ 2 мин. 46 сек.)
(10 нитей).
Использование OpenMP дало наибольшее ускорение равное 2,46 с
использованием MinGW64 и 2,24 с использованием MinGW-w64.
Компилятор GFortran из MinGW показал результаты лучше, чем из
MinGW-w64.
Время записи результатов (в секундах): MinGW64: 2,80 ± 0,02;
MinGW-w64: 2,19 ± 0,05.
4. Наименьшее время расчета получено с использованием компилятора
MinGW-w64.
Наименьшее время расчета равно 148,88 сек. (~ 2 мин. 29 сек.)
(9 нитей).
Использование OpenMP дало наибольшее ускорение равное 1,70 с
использованием MinGW64 и 1,50 с использованием MinGW-w64.
Компилятор GFortran из MinGW-w64 показал результаты лучше,
чем из MinGW64.
Время записи результатов (в секундах): MinGW64: 3,99 ± 0,30;
MinGW-w64: 2,52 ± 0,28.
5. Наименьшее время расчета получено с использованием компилятора
MinGW-w64.
Наименьшее время расчета 113,00 сек. ( ~ 1 мин. 53 сек.) (9 нитей).
Использование OpenMP дало наибольшее ускорение равное 1,72 с
использованием MinGW64 и 1,51 с использованием MinGW-w64.
Компилятор GFortran из MinGW-w64 показал результаты лучше,
чем из MinGW64.
Время записи результатов (в секундах): MinGW64: 1,94 ± 0,02;
MinGW-w64: 0,98 ± 0,07.
6. Наименьшее время расчета получено с использованием компилятора
MinGW-w64.
Наименьшее время расчета 73,60 с ( ~ 1 мин. 14 сек.) (9 нитей).
Использование OpenMP дало наибольшее ускорение равное 2,86 с
использованием MinGW64 и 2,42 с использованием MinGW-w64.
Компилятор GFortran из MinGW-w64 показал результаты лучше,
чем из MinGW64.
357
Время записи результатов (в секундах): MinGW64: 1,98 ± 0,03;
MinGW-w64: 1,05 ± 0,13.
Основные выводы.
Результаты проведенных тестов показали, что:
1. С использованием технологии OpenMP можно существенно (наи-
большее значение из проделанных тестов – 2,63) увеличить ско-
рость расчета модели.
Различие между временем расчета тестируемых компиляторов на
архитектуре x86 составляет 0,8 % для Intel Atom N570 и 3,8 % – для
Intel Core 2 Duo T5550.
2. Различие между временем расчета тестируемых компиляторов на
архитектуре x86-64 составляет 19 % для AMD Phenom II P820, 26 % –
для Intel Core i5-255M и 25 % – для Intel Core i3-2120.
3. Время записи данных на диск на архитектуре x86 больше, чем на
x86-64.
4. Время записи на диск с использованием пакета MinGW-w64/32
меньше, чем c использованием MinGW (различия от 1,28 до 2,92
раз).
5. Результаты, показанные процессорами соответствуют ожидаемым.
Процессоры более высокого класса показали лучше результаты.
6. В итоге, все процессоры при использовании технологии OpenMP
улучшили результаты работы модели. Улучшений работы модели
можно достичь и без использования платных компиляторов (напри-
мер, Intel Visual Fortran Compiler), а при использовании свободно
распространяющихся компиляторов с открытым исходным кодом,
таким как GFortran из MinGW и MinGW-w64/w32.
Данным исследованием можно руководствоваться при выборе ЭВМ с
общей памятью (ПК, ноутбуки, нетбуки, неттопы и т.д.) для работы с чис-
ленной моделью гидро-термодинамики Черного моря, а также с Информа-
ционно-вычислительными системами вариационной ассимиляции данных
наблюдений, использующими в качестве математического обеспечения
данную модель.
Интерфейс «ИВС ИВМ РАН – Черное море». Интерфейс ИВС «ИВМ-
РАН – Черное море» позволяет пошагово выполнить все этапы, начиная от
создания рабочей директории или загрузки ранее сделанного расчета до вывода
графического решения и его сохранения. Рекомендуется выполнять расчеты
согласно схеме описанной ниже. В дальнейшем ИВС «ИВМ РАН – Черное
море» для краткости будем именовать Системой, а интерфейс ИВС «ИВМ
РАН – Черное море» – интерфейсом Системы.
Этапы работы «ИВС ИВМ РАН – Черное море». Ниже представлены
этапы работы «ИВС ИВМ РАН – Черное море».
Этап 1. Выбор начала расчета. При старте работы с Системой возмож-
ны создание нового расчета или загрузка ранее сохраненного расчета.
Этап 2. Установка даты и времени начала и окончания расчета. На
данном этапе устанавливаются даты и времени окончания расчета. Это воз-
можно сделать при помощи клавиатуры или мыши.
358
Этап 3. Задание ассимиляции поверхностной температуры. На этом
этапе возможны 2 варианта: провести расчет без использования ассимиля-
ции и с использованием ассимиляции. Также можно использовать два спо-
соба ассимиляции, о которых можно прочитать в руководстве пользователя.
Этап 4. Запуск расчета. На этом этапе есть возможность выбрать один
из следующих параметров для расчета уровня:
• без приливообразующих сил;
• с приливообразующими силами;
• с приливообразующими силами и дополнительным потенциалом.
Также возможно выбрать запуск, как последовательной версии, так и
параллельной. Для современных ПК ускорение для параллельной версии в
сравнении с последовательной версией примерно в 2 – 3 раза.
После запуска расчета появится индикатор расчета. При нажатии на
кнопку «Отмена» расчет можно прекратить.
Этап 5. Сохранение расчета. Если результаты Этапа 4 удовлетвори-
тельные, то данный расчет можно сохранить для последующего использо-
вания.
Этап 6. Графический вывод результатов. Главное окно интерфейса
ИВС реализовано в виде вкладок. Для перехода во вкладку «Визуализация»
необходимо нажать на заголовок соответствующей вкладки. В данном ре-
жиме можно задать параметры для просмотра результатов, сделать предва-
рительный просмотр и открыть изображение в новой вкладке. Возможны
выводы графических результатов для следующих физических величин:
• Температура
o на поверхности;
o на глубине 50 метров;
o на глубине 1000 метров.
• Циркуляция
o на поверхности;
o на глубине 50 метров;
o на глубине 1000 метров.
• Соленость
o на поверхности;
o на глубине 50 метров;
o на глубине 1000 метров.
• Уровень (см. рис. 3).
По этим величинам также можно строить разрезы по широте и долготе.
Для времени вывода реализован выбор точки записанной при расчете. Так-
же возможно указать пользовательскую шкалу для изображений.
Этап 7. Предварительный просмотр. Для предварительного просмотра
изображения нажмите кнопку «Предварительный просмотр».
Этап 8. Просмотр в новой вкладке. После нажатия на кнопку «Показать
в новой вкладке» появляется Вкладка с изображением, которое было полу-
чено из указанных параметров. Для закрытия вкладки используется кнопка
«Закрыть» в каждой вкладке.
359
Рис . 3 . Главное окно пользовательского интерфейса в режиме просмотра
результатов расчета.
Этап 9. Загрузка результатов. Осуществить загрузку сохраненных ре-
зультатов в начале работы программы можно при помощи нажатия на кноп-
ку «Загрузить расчет». После этого появится диалоговое окно «Загрузить
расчет». В графе «Имя папки» указать название папки, в которую был запи-
сан. После корректной загрузки дата и время начала расчета будут измене-
ны на дату и время окончания сохраненного расчета. Таким образом, можно
будет продолжить ранее завершенный и сохраненный расчет. При некор-
ректной загрузке дата и время начала расчета не будут изменены.
Этап 10. Информация. При нажатии «Меню -> Помощь -> О программе»
будет показано информационное сообщение, содержащее краткую информа-
цию об интерфейсе ИВС. При нажатии «Меню -> Помощь -> Справка» (или
клавиша F1) будет показан UserGuide.pdf, который является руководством
для пользователей интерфейсом ИВС.
Работа была выполнена при финансовой поддержке: Программы Прези-
диума РАН «Черное море как имитационная модель океана» (Проект 3.2 Соз-
дание экспериментальной системы вариационной ассимиляции данных наблю-
дений для морских прогнозов в Черном море), РФФИ (проект 11-01-12046-
офи-м-2011) и ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направле-
ниям развития научно-технического комплекса России на 2007 – 2013 годы».
360
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Agoshkov V.I., Giniatulin S.V., Kuimov G.V. OpenMP Technology and Linear Algebra
Packages in the Variational Data Assimilation Systems // Proceedings of First China-
Russia Conference on Numerical Algebra with Applications in Radiative Hydrody-
namics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing, China,
2012. – P. 9-15.
2. Agoshkov V.I., Assovskiy M.V., Lebedev S.A. Numerical simulation of the Вlack Sea
hydrothermodynamics taking into account tide-forming forces // Russ. J. Numer.
Anal. Math Modelling. – 2012. – Vol. 27, № 1. – P. 5-31.
3. Agoshkov V.I., Parmuzin E.I. Numerical solution of the variational assimilation prob-
lem for sea surface temperature in the model of the В1асk Sea dynamics // Russ. J.
Numer. Anal. Math Modelling. – 2012. – Vol. 27, № 1. – P. 69-94.
4. Zalesny V.B., Diansky N.A., Fomin V.V., Moshonkin S.N., Demyshev S.G. Numerical
model of the circulation of the Black Sea and the Sea of Azov // Russ. J. Numer.
Anal. Math Modelling. – 2012. – Vol. 27, № 1. – P. 95-111.
Материал поступил в редакцию 2 5 .1 0 .20 1 2 г .
АНОТАЦIЯ У даній роботі представлена розроблена експериментальна Інформа-
ційно-обчислювальна система (ІОС) варіаційної асиміляції даних спостережень в
тривимірній чисельної моделі гідродинаміки Чорного моря. Досліджено паралелізм
моделі гідродинаміки Чорного моря з використанням технології OpenMP, представ-
лені спеціальний інтерфейс і робоча версія ІВС «ІВМ РАН – Чорне море».
ABSTRACT In the article the experimental Information data variation assimilation
system (ICS) is presented. The system is based on three-dimensional numerical hydrody-
namic model of the Black Sea. The parallelism of numerical hydrodynamic model of the
Black Sea with the use OpenMP is investigated. Special interface is developed and in-
cluded in the ICS.
|