EAS3 - EAS3

EAS3
Eas3logo.png
Оригинальный автор (ы)Inst. f. Аэро- и газодинамика (Штутгартский университет )
изначальный выпускАвгуст 1999 г.; 21 год назад (1999-08)
Стабильный выпуск
1.6.7 / 14 апреля 2009 г.; 11 лет назад (2009-04-14)
Репозиторийникто
Написано вФортран, C
Операционная системавсе POSIX системы
Платформанезависимая платформа
Доступно ванглийский / Немецкий
ТипПостобработка, компьютерный формат файла
ЛицензияЛицензия MIT
Интернет сайтвики.iag.uni-штутгарт.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 с Стандарт 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 прямое численное моделирование.

Пакет EAS3

Полный пакет состоит из библиотек, предназначенных для использования в собственных кодах, и отдельного инструмента командной строки. Это написано в Фортран и C и работает на всех POSIX операционные системы. 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 интерполяция рутины. Библиотеки также подходят для векторные компьютеры.

История

EAS3 был разработан в Institut für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG) Штутгартский университет. 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 противоположного типа. порядок 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 через Heise каталог программного обеспечения.[2] EAS3 используется приложениями в рамках европейского проекта PRACE.[3] Текущий номер версии 1.6.7 от апреля 2009 года.

Формат файла

EAS3 (система Ein-Ausgabesystem 3)
Расширение имени файла
.eas
Магическое числоEAS3_I8R8
РазработанUniversität Stuttgart
Тип форматадвоичный формат для данных с плавающей запятой

Формат файла EAS3 используется для хранения данных с плавающей запятой в формате IEEE и для обмена файлами между компьютерами разных архитектур (маленький / 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 бита), двойной точностью (64 бита) 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, для высокопроизводительные вычисления.[4][5]

Функциональность

Фактический исполняемый файл EAS3 представляет собой интерфейс командной строки для изменения файлов EAS3. Реализованные команды варьируются от базовых операций, например от простых вычислений, файловых операций до довольно сложных операций, таких как преобразование Фурье или вычисление производных. Также доступны специальные команды для данных DNS, например то лямбда2 вихревой критерий. 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

Источники можно получить прямо из CVS репозиторий или можно скачать заархивированный файл tar. Включены файлы Makefile для разных типов машин, что упрощает компиляцию. Поскольку связывание объектных файлов, созданных разными компиляторами Fortran, может вызвать проблемы, бинарные пакеты (Об / мин, .deb ) до сих пор не предлагаются.

Преимущества и недостатки

Преимущества

Основная выгода для программиста - простая реализация чтения / записи больших (> 2ГБ ) двоичные наборы данных. Библиотека предусматривает, что данные всегда записываются прямой порядок байтов. Полученная независимость от платформы позволяет обмениваться данными между различными аппаратными архитектурами, например суперкомпьютеры. Пользователи получают выгоду от различных методов постобработки, которые можно автоматизировать с помощью сценариев оболочки.

Недостатки

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 быть сохранены 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 справки необходимы описания на веб-странице.

Лицензия

EAS3 публикуется под Лицензия MIT. Лицензия MIT - это лицензия на бесплатное программное обеспечение, созданное в Массачусетский технологический институт (MIT). В частности, это GPL -совместимая разрешающая лицензия, означающая, что она разрешает повторное использование в проприетарном программном обеспечении при условии, что лицензия распространяется с этим программным обеспечением.

использование

Связанные форматы файлов

Рекомендации

  1. ^ Х. Фазель, У. Рист, У. Конзельманн: Численное исследование трехмерного развития при переходе пограничного слоя, Журнал AIAA, Vol. 28, стр. 29-37, 1990
  2. ^ Страница EAS3 в каталоге программного обеспечения heise
  3. ^ Интернет сайт партнерства для передовых вычислений в Европе
  4. ^ А. Бабуке, М. Клокер, У. Рист: Прямое численное моделирование зубчатого конца сопла для снижения шума струи, in Высокопроизводительные вычисления в науке и технике 07, стр. 319-338, г. ISBN  978-3-540-74738-3, Springer 2008 г.
  5. ^ Дж. Линн, М. Клокер: Прямое численное моделирование охлаждения пленки в гиперзвуковом пограничном потоке, в High Performance Computing in Science and Engineering 08, p. 171-189, ISBN  978-3-540-88301-2, Springer 2009 г.

внешняя ссылка