перейти к полному списку дипломных проектов

Ссылка на скачивания файла в формате .doc находится в конце странички

1 Обзор средств визуализации инженерных и научных расчетов Использование вычислительной техники для визуализации и анализа научных данных стало уже традиционным

В приложении приведен листинг разработанной программы. Комментарии к нему и описание работы с программой приведены в специальном разделе.

Раздел 1. Специальный раздел. Создание средств визуализации научных и инженерных расчетов.

Введение

В наше время невозможно представить себе процесс проектирования без вывода результатов расчетов в графическом виде. Такой вид отображения гораздо более нагляден и удобен чем алфавитно-цифровой. Последние версии всех САПР имеют такую возможность. Но если прибор моделируется не в рамках какой-либо САПР, а собственной программой инженера, то вывод приходится организовывать самому. Работа с графикой, к тому же трехмерной очень сложна и требует специальных навыков, а так же времени создания таких подпрограмм и их тестирования и отладки.

Разрешить эту проблему помогают различные пакеты для графического отображения данных. Одним из таких пакетов является Compaq Array Visualizer v1.5.(далее AV) Этот пакет удобен в использовании. К тому же имеет ряд преимуществ по быстродействию на слабых машинах (тестирование производилось на P166 с 32Mb ОЗУ) и, в тоже время может работать и с последними технологиями в графических системах, такими как OpenGL.

Однако AV имеет достаточно сложный и развитый API для передачи данных из программы. Это опять же приводит к задаче изучения дополнительных функций. Целью данной дипломной работы является создание программы, использующей AV и данные программы инженера, позволяющее более просто, без дополнительного обучения, просматривать результаты в AV, т.е. организация более простого интерфейса между рассчитывающей программой и графическим пакетом.

К тому же моделирование может иметь много шагов и требовать просмотра полученных данных в разных представлениях. Таким образом созданная программа должна уметь запоминать все шаги и представлять графической оболочке те данные, которые в данный момент необходимы инженеру.

1.1 Обзор средств визуализации инженерных и научных расчетов

Использование вычислительной техники для визуализации и анализа научных данных стало уже традиционным. Это вполне естественно, ведь с задачей наглядного представления и анализа больших массивов числовой информации сталкиваются во многих областях. Это моделирование, обработка результатов экспериментов, анализ данных дистанционного зондирования, решении различных инженерных задач. Многим ученым, студентам и инженерам часто приходится иметь дело с двумерными наборами чисел. Такими наборами могут являться как результаты численного моделирования, так и данные, полученные с различных приборов. Отдельным практически важным примером таких данных являются цифровые изображения. Для получения, обработки и визуализации этих данных на компьютере требуется специальное программное обеспечение.

На сегодняшний день существует довольно большое количество средств обработки и визуализации научных данных, предназначенных для работы под операционными системами семейства UNIX, однако в своем абсолютном большинстве такие программы имеют весьма недружелюбный интерфейс. Несмотря на то, что работа с UNIX – системами очень распространена в научном сообществе, стремление современных пользователей переходить на дружелюбный и интуитивный интерфейс Windows очевидно. Быстрые темпы развития персональных компьютеров обуславливают переход все большего числа ученых и студентов именно на эти системы.

скачать бесплатно Визуализация инженерных и научных расчетов

Содержание дипломной работы

pas (продовження) Государственный комитет РФ по высшему образованию
Рассмотрены вопросы освещения, защиты от излучений, электро- и пожаробезопасности, защиты от шума и вибрации, психофизические опасные и вредные факторы
1 Обзор средств визуализации инженерных и научных расчетов Использование вычислительной техники для визуализации и анализа научных данных стало уже традиционным
Визуально такую поверхность часто представляют либо в виде трехмерного изображения, либо в виде линий уровней
Для вращения изображения достаточно разместить мышь на поле графического вывода, нажать левую кнопку мыши и затем, оставаясь на поле вывода, перемещать мышь в произвольном направлении
Последнее выбрано исходя из соображений совместимости не только с Fortran-программами, но и с C/C++ и даже Pascal-программами
Графически структуру программы можно изобразить как это сделано на рис 4 (оговоримся сразу – это не блок-схема программы, это только схематичное изображение структуры)
Команды программы Скриптовый режим программы Запуска программы
Pre-файл (от preset – предварительные установки)– это файл с установками, необходимыми для работы программы, а также с оформлением шкал
будет отображаться массив с изменяющейся координатой X и постоянной координатой Y)
Кроме этого, первые две строки скрипта это имена pre-файла и файла данных соответственно
23456E+02 с пробелом в начале если число положительное и знаком ‘ - ‘ если отрицательное
5E", M[i][j]); fputs(str,f); fprintf(f,”\n”); } fclose(f); } Здесь формируется массив M[20]][20] (необходимо помнить, что в C массивы начинаются с 0) и заполняется функцией M[i][j]=i+sin(j)
Как и всякий процесс, написание программ обработки результатов для последующего графического вывода и вывод имеет свою технологию
Информация может передаваться через оперативную память (ОЗУ), через файловую систему в виде бинарных файлов или, более объемных, текстовых файлов
Негативная сторона заключается в затратах на обучение программистов, а так же в затратах на оболочки визуализации
Самым простым является тот, когда прямые перпендикулярны плоскости изображения, а сама эта плоскость является одной из координатных плоскостей или параллельна ей
Поскольку элементы сцены или картинки можно заносить в буфер кадра или в z-буфер в произвольном порядке, их не нужно предварительно сортировать по приоритету глубины
Создание интерфейса пользователя Этот этап выделен как заключающий, потому что от вида интерфейса зависит только удобство работы с программой
Оговоримся сразу, что использование созданного ПО предполагается в рамках университетской программы, к тому же работающей по расчетам программ инженеров
Таким образом, оценка конкурентоспособности товара подразумевает сопоставление значений показателей качества товара фирмы с показателем качества товара конкурента
Сравнение цен потребления производится по формуле (2): где Э – общий показатель по экономическим параметрам; Цпа – цена потребления анализируемого изделия; Цпк – цена потребления товара-конкурента
При рассмотрении вопросов охраны труда большое внимание уделяется производственному освещению, оздоровлению воздушной среды, защите от шума, электробезопасности, пожарной безопасности и др
Свечение со стороны экрана, а также частая смена заставок на экране при большой продолжительности трудовой деятельности может отрицательно воздействовать на зрение
Кроме того, любой монитор, работающий не на ЭЛТ, имеет то преимущество, что не излучает переменных компонент, связанных с наличием систем вертикального и горизонтального отклонения электронного луча
) прокладки; - применение на рабочих местах звукогасящих экранов; - отделение помещений с высоким уровнем шума от других помещений звукоизолирующими перегородками
м/час на одного работника, а в помещениях объемом 20 - 40 кубометров на одного работающего - не менее 20 куб
Программа согласуется с инженерными программами на языках C++ и Fortran и может быть использована как на этапе отладки, так и на этапе демонстрации
Москва