EAS3

В этой статье слишком много ссылок на первоисточники . Пожалуйста, улучшите это, добавив вторичные или третичные источники . ( Ноябрь 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

EAS3

Оригинальный автор (ы)	Inst. f. Аэро- и газодинамика ( Штутгартский университет )
изначальный выпуск	Август 1999 г . ; 21 год назад ( 1999-08 )

Стабильный выпуск	1.6.7 / 14 апреля 2009 г . ; 11 лет назад ( 2009-04-14 )

Репозиторий	никто
Написано в	Фортран , C
Операционная система	все системы POSIX
Платформа	независимая платформа
Доступно в	Английский / немецкий
Тип	постобработка, компьютерный формат файла
Лицензия	Лицензия MIT
Интернет сайт	вики .iag .uni-stuttgart .de / eas3wiki

EAS3 (EAS = Ein-Ausgabe-System) - это программный инструментарий для чтения и записи структурированных двоичных данных с геометрической информацией и для постобработки этих данных. Он предназначен для обмена данными с плавающей запятой в соответствии со стандартом IEEE между разными компьютерами, для их изменения или преобразования в другие форматы файлов. Его можно использовать для всех видов наборов структурированных данных. Он в основном используется в области прямого численного моделирования .

Пакет EAS3 [ править ]

Полный пакет состоит из библиотек, предназначенных для использования в собственных кодах, и отдельного инструмента командной строки. Он написан на Fortran и C и работает во всех операционных системах POSIX . Библиотеки включают в себя различные числовые алгоритмы и подпрограммы для чтения и записи файлов в двоичном формате файлов EAS3. Подпрограммы чтения / записи предоставлены в Fortran и C. Реализованные численные методы включают, например, быстрое преобразование Фурье , алгоритм Томаса и процедуры интерполяции . Библиотеки также подходят для векторных компьютеров .

История [ править ]

EAS3 был разработан в Институте аэродинамики и газодинамики (IAG) Штутгартского университета . Предыдущие версии (EAS, EAS2) относятся к концу 1980-х годов, когда мощность компьютеров позволила осуществить первые пространственные вычисления DNS. ^[1] Предстоящий объем данных потребовал эффективной обработки и постобработки. Как правило, симуляции выполнялись и продолжают выполняться на высокопроизводительном компьютере, а затем подвергались постобработке на других машинах с противоположным порядком байтов . Это требовало файлового формата, не зависящего от порядка байтов, для обработки данных.

С момента публикации EAS3 в 1999 году программное обеспечение непрерывно разрабатывалось членами заинтересованных институтов. С 2007 года EAS3 также доступен в каталоге программного обеспечения heise . ^[2] EAS3 используется приложениями в рамках европейского проекта PRACE. ^[3] Текущая версия 1.6.7 от апреля 2009 года.

Формат файла [ править ]

EAS3 (система Ein-Ausgabesystem 3)
Расширение имени файла	.eas
Магическое число	`EAS3_I8R8`
Разработан	Universität Stuttgart
Тип формата	двоичный формат для данных с плавающей запятой

Формат файла EAS3 используется для хранения данных с плавающей запятой в формате IEEE и для обмена файлами между различными компьютерными архитектурами ( прямой / большой порядок байтов ). Данные организованы как параметры, один из которых является одно-, двух- или трехмерным массивом с плавающей запятой. Некоторые из этих параметров могут быть объединены в один временной шаг. Это позволяет хранить пятимерные массивы. Данные могут быть записаны с одинарной точностью (32 бит), двойной точностью (64 бит) или четверной точностью (128 бит). Информация о геометрии для разных направлений сохраняется в заголовке файла. Также там можно хранить дополнительную информацию в пользовательских массивах. Поскольку размер файла ограничен только самим компьютером (например, файловой системой), файлы EAS3 подходят для больших симуляций и, следовательно, длявысокопроизводительные вычисления . ^[4]^[5]

Функциональность [ править ]

Фактический исполняемый файл EAS3 представляет собой интерфейс командной строки для изменения файлов EAS3. Реализованные команды варьируются от базовых операций, например, простых вычислений, файловых операций, до довольно сложных операций, таких как преобразование Фурье или вычисление производных. Также доступны специальные команды для данных DNS, например критерий вихря лямбда2 . Поскольку команды считываются со стандартного ввода, EAS3 может использоваться в сценариях оболочки для автоматических вызовов.

Снимок экрана EAS3: вычисление пространственной производной по первому пространственному измерению.

Описание важных функций

управление файлами: перестановка, прикрепление двух файлов, резка
преобразование в другие форматы файлов (ASCII, Covise, Tecplot)
математические операции: основные операции, логарифм и др.
деривативы и интеграция
интерполяция
обработка данных: средние значения, RMS-значения и др.
Преобразование Фурье: одинарное / двойное, действительное / комплексное
Специфика DNS: критерий вихря

Установка [ править ]

Исходные тексты можно получить непосредственно из репозитория CVS или можно загрузить заархивированный файл tar. Включены файлы Makefile для разных типов машин, что упрощает компиляцию. Поскольку связывание объектных файлов, созданных разными компиляторами Fortran, может вызвать проблемы, двоичные пакеты ( RPM , .deb ) до сих пор не предлагаются.

Преимущества и недостатки [ править ]

Преимущества [ править ]

Основная выгода для программиста - это простая реализация чтения / записи больших (> 2 ГБ ) наборов двоичных данных. Библиотека предусматривает, что данные всегда записываются с прямым порядком байтов . В результате независимость от платформы позволяет обмениваться данными между различными аппаратными архитектурами, например суперкомпьютерами . Пользователи получают выгоду от различных методов постобработки, которые можно автоматизировать с помощью сценариев оболочки.

Недостатки [ править ]

Специализация на структурированных гридах может быть проблемой для некоторых пользователей. До сих пор реализованы только декартовы сетки или представление данных в спектральном пространстве. Данные в других типах выравнивания данных, например, цилиндрические координаты, могут храниться в файлах EAS3, но существующие команды постобработки могут не использоваться. Поскольку обычно используемые программы визуализации не поддерживают формат файла EAS3 напрямую, часто необходимо преобразовать данные в соответствующий формат файла. Команды в программе EAS3 выдаются с помощью текстового интерфейса, графического интерфейса пользователя не существует. Завершение команд в командной строке EAS3 обеспечивает поддержку для интерактивного использования, но для обширной помощи необходимы описания на веб-странице.

Лицензия [ править ]

EAS3 издается под лицензией MIT . Лицензия MIT - это лицензия бесплатного программного обеспечения, созданная Массачусетским технологическим институтом (MIT) . В частности, это разрешающая лицензия, совместимая с GPL , что означает, что она разрешает повторное использование в проприетарном программном обеспечении при условии, что лицензия распространяется с этим программным обеспечением.

Использование [ править ]

Переходная группа в Институте аэродинамики и газодинамики (IAG) Штутгартского университета: http://www.iag.uni-stuttgart.de
Лаборатория вычислительной гидродинамики Университета Аризоны: https://web.archive.org/web/19971222125309/http://cfd.ame.arizona.edu/
Институт гидродинамики, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich: http://www.ifdmavt.ethz.ch
Lehrstuhl für Aerodynamik в Техническом университете Мюнхена (группа высокоскоростной аэродинамики): http://www.aer.mw.tum.de

Связанные форматы файлов [ править ]

Общий формат данных (CDF)
CGNS ( общая система обозначений CFD )
FITS (Гибкая система передачи изображений)
GRIB (GRIdded Binary)
Иерархический формат данных (HDF)
NetCDF (сетевая форма общих данных)
Бинарные файлы Tecplot
XMDF (расширяемый формат данных модели)

Ссылки [ править ]

^ Х. Фазель, У. Рист, У. Конзельманн: Численное исследование трехмерного развития при переходе через пограничный слой , AIAA Journal, Vol. 28, стр. 29-37, 1990
^ Страница EAS3 в каталоге программного обеспечения heise
^ Веб-сайт партнерства по передовым вычислениям в Европе
^ А. Babucke, М. Kloker, У. Рист: Прямое численное моделирование зубчатым сопла Конец уменьшения Jet-шум в высокопроизводительных вычислений в науке и технике 07, стр. 319-338, ISBN 978-3-540-74738-3 , Springer 2008 г.
^ Дж. Линн, М. Клокер: Прямое численное моделирование охлаждения пленки в гиперзвуковом пограничном потоке , в Высокопроизводительных вычислениях в науке и технике 08, стр. 171-189, ISBN 978-3-540-88301-2 , Springer 2009 г.

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме EAS3 .

Веб-страница проекта EAS3

[1] Х. Фазель, У. Рист, У. Конзельманн: Численное исследование трехмерного развития при переходе через пограничный слой , AIAA Journal, Vol. 28, стр. 29-37, 1990

[2] Страница EAS3 в каталоге программного обеспечения heise

[3] Веб-сайт партнерства по передовым вычислениям в Европе

[4] А. Babucke, М. Kloker, У. Рист: Прямое численное моделирование зубчатым сопла Конец уменьшения Jet-шум в высокопроизводительных вычислений в науке и технике 07, стр. 319-338, ISBN 978-3-540-74738-3 , Springer 2008 г.

[5] Дж. Линн, М. Клокер: Прямое численное моделирование охлаждения пленки в гиперзвуковом пограничном потоке , в Высокопроизводительных вычислениях в науке и технике 08, стр. 171-189, ISBN 978-3-540-88301-2 , Springer 2009 г.

[1]