Вычислительная подсистема

Компоненты на верхнем уровне \ Вычислительная подсистема

Вычислительная подсистема - логическое объединение различных подсистем предметных областей в единую структурную единицу.

Подсистема предметной области - программно-аппаратно решение, которое реализует моделирование физического поля на собственных вычислительных мощностях, с использованием собственной программной реализации, заданной для конкретной предметной области, но с использованием правил и инструментов, которые предоставляются подсистемой управления.

В этом контексте подсистемой предметной области D будем называть реализацию подсистемы для предметной области D, где D - имя предметной области, например: подсистема предметной области "Архитектурная акустика".

С другой стороны, экземпляром N предметной области D будем называть реализацию подсистемы с именем N, под которым этот экземпляр зарегистрирован в подсистеме управления вызовом метода IControlSystemDomainSide::ConnectToControlSystem (для распределенной реализации), или имя разделяемой библиотеки (для реализации в едином адресном пространстве).

Подсистема предметной области - совокупность непустого множества вычислительных узлов. Под узлом понимается один компьютер, возможно со множеством параллельных центральных и графических процессоров (исполнителей логических процессов). Узел имеет прямую связь с подсистемой управления. Программно узел реализуется в виде внутрипроцессного сервера - разделяемой библиотеки, которая загружается в адресное пространство части подсистемы управления, работающей как фоновый процесс (служба Windows, демон Linux) на узле подсистемы предметной области. Поскольку подсистема управления может задавать ограничения на память и ширину каналов связи, выделяемых для одной подсистемы предметной области, для межпотоковой балансировки нагрузки и синхронизации предполагается использование собственных локальных средств узла, которые далее будем называть локальным балансировщиком нагрузки.

Интерфейс узла

Точка входа

Точкой входа в библиотеку является статическая функция с C связыванием GetDomainSystem, инициализирующая узел и возвращающая его программную реализацию в виде интерфейса IDomainSystem.

Набор интерфейсных компонентов и интерфейсов

Интерфейсы, реализуемые подсистемой управления
ILoadBalancer	Программный интерфейс, предоставляемый подсистемой управления для подсистемы предметной области. Предоставляет методы для регистрации задачи, которая должна быть выполнена как элемент параллельных вычислений, а также для регистрации свободного узла INode.
IControlSystem	Базовый интерфейс подсистемы управления.
IControlSystemDomainSide	Интерфейс, предоставляемый подсистеме предметной области, для установки соединения с подсистемой управления, а также для получения доступа к ее балансировщикам нагрузки.
IGeometryModel	Интерфейс геометрической модели среды моделируемого физического поля.
IObject	Базовый интерфейс для всех элементов геометрической модели.
IPlainObject	Секущая плоскость вывода результатов моделирования.
ISourceObject	Интерфейс объекта-источника моделируемого поля.
IPolyObject	Интерфейс объекта-полигонального элемента геометрической модели.
IObjectCollection	Программный интерфейс коллекции объектов, составляющих геометрическую модель.
IPlainCollection	Программный интерфейс коллекции секущих плоскостей вывода результатов моделирования.
ISourceCollection	Программный интерфейс коллекции источников моделируемого физического поля.
IPolyCollection	Программный интерфейс коллекции полигональных элементов геометрической модели.
const_object_iterator, object_iterator	Компонент, реализующий двунаправленный итератор, для перечисления всех элементов, составляющих геометрическую модель, т.е. принадлежащих соответствующей коллекции IObjectCollection.
const_plain_iterator, plain_iterator	Компонент, реализующий двунаправленный итератор, для перечисления плоскостей вывода результатов моделирования, т.е. объектов, реализующих интерфейс IPlainObject и принадлежащих коллекции IPlainCollection соответствующей геометрической модели.
const_source_iterator, source_iterator	Компонент, реализующий двунаправленный итератор, для перечисления источников моделируемого поля, т.е. объектов, реализующих интерфейс ISourceObject и принадлежащих коллекции ISourceCollection соответствующей геометрической модели.
const_poly_iterator, poly_iterator	Компонент, реализующий двунаправленный итератор, для перечисления полигональных элементов геометрической модели, т.е. объектов, реализующих интерфейс IPolyObject и принадлежащих коллекции IPolyCollection модели.
POINT3DEXT	Трехкомпонентный вектор-столбец для описания координат точки в пространстве или радиус-вектора.
SIZE3DEXT	Трехкомпонентный вектор-столбец для описания трехмерного размера в виде разницы двух координат по соответствующим осям x, y и z.
FACE3DEXT	Класс полигональной поверхности, композиция которых составляет элемент IPolyObject.
Интерфейсы, реализуемые подсистемой предметной области.
IDomainSystem	Основной программный интерфейс экземпляра подсистемы предметной области.
INode	Программный интерфейс, реализуемый узлом подсистемы предметной области и предоставляющий подсистеме управления методы для управления вычислительной нагрузкой, которая подается на узел. Физически может быть ассоциирован с вычислительным кластером (для реализации с локальным балансировщиком) либо с потоком на логическом ядре центрального процессора.