Пакет прикладных программ для решения алгебраической проблемы собственных значений с гарантированной точностью

• Автор: Теплякова, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАПОЛНЕНИЕ ПАКЕТА ПРИКЛАДНЫХ

ПРОГРАММ СОЗНАМ.

1.1 Назначение пакета

1.2 Численные алгоритмы решения алгебраической

проблемы собственных значений .

1.3 Алгоритм апостериорной оценки и уточнения приближенного решения задачи на собственные
значения .

1.4 Структура и состав пакета СОЗНАМ

1.5 Алгоритм вычисления точного скалярного произведения на ЭВМ с плавающей запятой .
ГЛАВА 2. СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПАКЕТА СОЗНАМ.
2.1 Назначение языка спецификаций
2.2 Язык спецификаций программных модулей
2.3 Спецификация программных модулей базового
уровня пакета СОЗНАМ
ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
С ПАКЕТОМ СОЗНАМ
3.1 Общение пользователей с ППП на базовом уровне
3.2 Общение пользователей с ППП на втором уровне .
3.3 Работа пользователей с ППП в диалоговом режиме
3.4 Организация диалога .
3.5 Пример диалога .
ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ППП СОЗНАМ ДЛЯ
ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ ТРАНСМИССИИ ТРАКТОРОВ НА СТАДИИ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Такая проблема является достаточно сложной при решении задач численного анализа, в частности, в линейной алгебре и требует от пользователя высокой профессиональной квалификации. Неправильный выбор алгоритма может привести к неправильным результатам, о чем сам пользователь может и не знать. ППП является сложной программной системой, включающей обычно большое число программных модулей. Разработка ППП, удовлетворяющего современным требованиям, представляет собой сложный и длительный процесс, характеризующийся многообразием подходов [ - ]. В настоящее время в целях повышения эффективности и качества разработок большое внимание уделяется вопросам технологии и методов программирования [1,3, - ]. Особую важность приобретают технологии, охватывающие весь процесс разработки (например, [,] ) . В основе этих технологий лежит определение требований к разрабатываемой системе в виде спецификаций и отслеживание соответствия этим требованиям на всех этапах разработки. Формальный метод описания спецификаций существенно облегчает разработку и реализацию больших программных систем. В существующей практике используются, в основном, неформальные методы. При этом спецификации часто даются схематично и неполно, что отрицательно сказывается на качестве разработки. Написание формальных спецификаций заставляет разработчика четко представлять структуру системы и взаимодействие ее частей. Спецификации можно автоматически интерпретировать и использовать для отладки системы при ее разработке на начальных этапах, когда еще не все необходимые компоненты реализованы. Период опытной эксплуатации позволяет совершенствовать разрабатываемую систему в целом. Согласно работе Парнаса Д. Формальные спецификации являются важным средством общения между различными категориями пользователей, так как содержат все необходимые и достаточные сведения как для разработчика модулей пакета, так и для пользователя, желающего разобраться в уже созданной системе. Поэтому формальные спецификации являются неотъемлемой частью документации для всех категорий пользователей. Для написания формальных спецификаций используются специальные языки. Обзор методов и описание требований к универсальному языку спецификаций даны в работах [] и []. Предлагаемые различными авторами языки [,,] , которые используются в практических разработках, не имеют пока инструментальной поддержки. В настоящее время разработан ряд пакетов для решения задач линейной алгебры. Эти пакеты, однако, не полностью удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям. ППП в данной предметной области. Пакет прикладных программ АРЛС (Алгоритмы решения алгебраических систем) [, ] . Разработан в Институте Кибернетики АН УССР игл. В.М. Глуикова. Пакет предназначен для решения систем линейных уравнений с произвольными действительными матрицами. Входными данными для работы пакета АРАС являются: исходная матрица и точность задания ее элементов, правые части и точность их задания, требуемая точность решения и некоторые дополнительные сведения о матрице, например, симметричность и т. Результатами работы являются: вычисленное решение и оценка его точности (если решение не может быть получено, то выдается отказ с указанием причины и рекомендациями по дальнейшим действиям пользователя), протокол решения задачи и некоторые промежуточные результаты, выдаваемые по требованию пользователя, например, нормы исходной и оценка нормы обратной матрицы, сингулярные числа и т. Основным языком пакета является Фортран-ГУ. Режим работы -пакетный. Пакет АРАС включает библиотеку модулей вычислительных алгоритмов, библиотеку системных модулей и архив. Программные модули объединены управляющей программой, которая анализирует заданную систему уравнений (тип, размерность, точность исходных данных) и выбирает наиболее подходящий метод ее решения []. О недостатках пакета АРАС трудно судить, поскольку ни тексты программных модулей функционального наполнения, ни их спецификации не опубликованы. Это является серьезным препятствием для практического использования пакета. Пакет лЗК&ЗйГ для решения систем линейных уравнений с разреженными матрицами []. В пакете используется метод исключения Гаусса.