Рекомендації для розробників моделюючих програм

Використання готових програм. Раніше вже говорилося про існування фондів алгоритмів і програм. Перш ніж приступати до реалізації проекту, корисно провести пошук готової програми в таких фондах. Це може значно заощадити час розробки проекту. Крім того, слід уважно вивчити стандартні бібліотеки та модулі, що додаються до використовуваної системі програмування. Там можна знайти вже реалізовані процедури для цікавлять вас чисельних методів.

Наочність користувача інтерфейсу. Робота користувача з програмою повинна підтримуватися наочним і зрозумілим інтерфейсом. Запит вихідних даних, виведення повідомлень в процесі рішення задачі повинні відбуватися в діалоговому режимі. Для цих цілей найбільш зручним є використання графічного інтерфейсу, розробку якого спрощують засоби візуального програмування, що доповнюють універсальні мови програмування (Delphi, Visual Basic, Visual Fortran та ін.). Однак якщо використання візуальних середовищ програмування істотно збільшує час виконання програми, то при розрахунках в режимі реального часу, можливо, доведеться відмовитися від «красивого» інтерфейсу.

Забезпечення необхідної точності результатів. Результати математичного моделювання втрачають сенс, якщо не можна оцінити їх похибку. При використанні чисельних методів похибка результату залежить від кроку дискретизації змінних величин (часу, координати та ін.). Зі зменшенням кроку зменшується похибка обчислень, тому розрахунки зазвичай виробляються не для єдиного значення кроку, а для послідовності зменшуються кроків.

За двома останніми результатами видно, що відбулося встановлення семи значущих цифр. Звідси є підстави вважати, що значення F = 5,342539 містить тільки вірні цифри.

Використання зовнішньої пам’яті. Для зберігання великих масивів даних слід використовувати файли. Наприклад, нехай при розрахунку розподілу температури в деякій області на сітці розміром 100 ж 100 осередків виходить 10000 чисел. Немає сенсу виводити їх на екран. Для збереження і подальшої обробки (наприклад, графічної) їх слід записати у файл на диск. На екран можна вивести або якусь частину з цих значень, або інтегральні характеристики: середнє значення, найбільше і найменше значення і т. П.

Графічна ілюстрація результатів моделювання. Людське сприйняття так влаштовано, що графічно представлена ​​інформація, як правило, сприймається значно ефективніше, більше говорить про якість процесу, ніж числова. При дослідженні залежностей між величинами графіки, різного роду діаграми (стовпчасті і кругові) надзвичайно корисні. Графічна обробка результатів розрахунків може здійснюватися як штатними графічними засобами використовуваної системи програмування (див. Параграф 2.4.5), так і спеціалізованими програмами наукової графіки. Прикладом такої програми є Grapher.

Для наочного уявлення просторового розподілу величин зручно використовувати картину ізоліній – ліній постійного значення величини. Такий прийом вам знаком по картах погоди, де зображуються лінії постійної температури – ізотерми (рис. 3.2) або лінії постійного тиску – ізобари.

Посилання на основну публікацію