Составители:
Рубрика:
Таким образом, в течение одного численного эксперимента полу-
чим около 2.6·10
6
×5.3·10
7
≈ 1.4· 10
14
числовых результатов. Если
учесть, что для получения одного числового результата требует-
ся 10
2
–10
3
арифметических операций, то приходим к выводу, что
для одного варианта вычисления модели состояния атмосферы на
интервале 100 лет требуется затратить 10
16
–10
17
арифметических
действий с плавающей точкой. Следовательно, вычислительная си-
стема с производительностью 10
12
операций в секунду при полной
загрузке и эффективной программе будет работать 10
4
— 10
5
се-
кунд (иначе говоря, потребуется от 3 до 30 часов вычислений).
Ввиду отсутствия точной информации о начальных и о краевых
условиях, требуется просчитать сотни подобных вариантов.
Заметим, что расчет полной климатической модели займет на
порядок больше времени.
§ 3. Численный эксперимент и его целесообразность
Предыдущий пример показывает, что высокопроизводитель-
ные вычислительные системы необходимы для прогноза погоды, а
также для прогнозирования климатических изменений. Нетрудно
понять, что задачи прогноза землетрясений, цунами, извержений и
других природных катаклизмов требуют решения не менее слож-
ных математических задач. Еще сложнее задачи высоконадежных
вычислений, связанных с исследованиями космоса, с эксперимен-
тами на субатомном уровне (постройка ускорителей элементарных
частиц, ядерных реакторов), с испытанием и хранением ядерного
оружия и др.
Высокопроизводительная вычислительная система имеет боль-
шую стоимость; ее создание и эксплуатация требуют обучения боль-
шого числа специалистов. Создание математического обеспечения
и программ для такой системы — весьма трудоемкая задача. С дру-
гой стороны, ряд задач допускает постановку натурного экспери-
мента, что в ряде случаев быстрее приводит к цели, чем проведение
численного эксперимента, хотя стоимость натурного эксперимента
может оказаться очень большой.
Какое же количество вычислительных систем на самом деле
целесообразно иметь? Ответ зависит от конкретной ситуации.
Например, до запрещения испытаний ядерного оружия был
возможен натурный эксперимент. После запрещения испытаний он
9
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
