EAS3
Originalförfattare | Inst. f. Aero- & Gasdynamik ( Universitetet i Stuttgart ) |
---|---|
Initial release | augusti 1999 |
Stabil frisättning | 1.6.7 / 14 april 2009
|
Skrivet i | Fortran , C |
Operativ system | alla POSIX- system |
Plattform | plattformsoberoende |
Tillgänglig i | engelska / tyska |
Typ | efterbehandling, datorfilformat |
Licens | MIT-licens |
Hemsida |
EAS3 (EAS = Ein-Ausgabe-System) är en mjukvaruverktygssats för att läsa och skriva strukturerad binär data med geometriinformation och för efterbearbetning av dessa data. Det är tänkt att utbyta flyttalsdata enligt IEEE-standard mellan olika datorer, för att modifiera dem eller konvertera dem till andra filformat. Den kan användas för alla typer av strukturerade datamängder. Den används främst inom området direkta numeriska simuleringar .
EAS3-paket
Det kompletta paketet består av bibliotek avsedda för användning i egna koder och ett separat kommandoradsverktyg. Det är skrivet i Fortran och C och körs på alla POSIX- operativsystem. Biblioteken inkluderar olika numeriska algoritmer och subrutiner för att läsa och skriva filer i det binära EAS3-filformatet. Läs-/skrivrutinerna finns i Fortran och C. Implementerade numeriska metoder inkluderar till exempel Fast Fourier-transform, Thomas -algoritm och interpolationsrutiner . Biblioteken är även lämpliga för vektordatorer .
Historia
EAS3 har utvecklats vid Institut für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG) vid universitetet i Stuttgart . De tidigare versionerna (EAS, EAS2) sträcker sig tillbaka till slutet av 1980-talet, när datorkraften tillät de första rumsliga DNS-beräkningarna. Den kommande datamängden krävde effektiv hantering och efterbearbetning. Vanligtvis utfördes, och görs fortfarande idag, simuleringar på en högpresterande dator och efterbehandlades efteråt på andra maskiner med motsatt endianness . Detta krävde ett endianness-oberoende filformat för datahantering.
Sedan EAS3 publicerades 1999 har mjukvaran utvecklats kontinuerligt av medlemmar från de inblandade instituten. Sedan 2007 är EAS3 också tillgänglig via heise programvarukatalog. EAS3 används av applikationer inom det europeiska PRACE-projektet. Det nuvarande versionsnumret är 1.6.7 från april 2009.
Filformat
Filnamnstillägg |
.eas
|
---|---|
Magiskt nummer | EAS3_I8R8 |
Utvecklad av | Universität Stuttgart |
Typ av format | binärt format för flyttalsdata |
EAS3-filformatet används för att lagra flyttalsdata i IEEE-format och för att utbyta filer mellan olika datorarkitekturer ( liten/stor endian) . Datan är organiserad som parametrar där en parameter är en en-, två- eller tredimensionell flyttalsmatris. Flera av dessa parametrar kan kombineras till ett tidssteg. Detta gör det möjligt att lagra femdimensionella arrayer. Data kan skrivas med enkel precision (32 bitar), dubbel precision (64 bitar) eller fyrdubbel precision (128 bitar). Geometriinformation för de olika riktningarna sparas i filhuvudet. Det är också möjligt att lagra ytterligare information i användardefinierade arrayer där. Eftersom filstorleken endast begränsas av själva datorn (t.ex. filsystemet), är EAS3-filer lämpliga för stora simuleringar och därmed för högpresterande beräkningar .
Funktionalitet
Den faktiska EAS3-körbara filen är ett kommandoradsgränssnitt för ändring av EAS3-filer. De implementerade kommandona sträcker sig från grundläggande operationer, t.ex. enkla beräkningar, filoperationer, till ganska komplexa operationer som Fourier-transformation eller beräkning av derivator. Specifika kommandon för DNS-data finns också tillgängliga, t.ex. lambda2 vortexkriteriet . Eftersom kommandona läses från standardinmatning kan EAS3 användas i skalskript för automatiserade samtal.
Översikt över viktiga funktioner
- filhantering: omarrangering, bifoga två filer, klippning
- konvertering till andra filformat (ASCII, Covise, Tecplot)
- matematiska operationer: grundläggande operationer, logaritm etc.
- derivat och integration
- interpolation
- datareduktion: medelvärden, RMS-värden, etc.
- Fouriertransformation: enkel/dubbel, reell/komplex
- DNS-specifik: vortexkriterium
Installation
Källorna kan erhållas direkt från CVS- förvaret eller så kan man ladda ner en zippad tar-fil. Makefiler för olika maskintyper ingår, vilket ger en enkel sammanställning. Eftersom länkning av objektfiler, skapade med olika Fortran-kompilatorer kan orsaka problem, erbjuds binära paket ( RPM , .deb ) hittills inte.
Fördelar och nackdelar
Fördelar
Den största vinsten för programmeraren är den enkla implementeringen av att läsa/skriva stora (>2 GB ) binära datamängder. Biblioteket tillhandahåller att data alltid skrivs big endian . Det resulterande plattformsoberoendet möjliggör datautbyte mellan olika hårdvaruarkitekturer, t.ex. superdatorer . Användarna drar nytta av de olika metoderna för efterbearbetning, som kan automatiseras med hjälp av skalskript.
Nackdelar
Att vara specialiserad på strukturerade rutnät kan vara ett problem för vissa användare. Hittills har endast kartesiska rutnät eller en representation av data i spektralrummet implementerats. Data i andra typer av datajustering, t.ex. cylindriska koordinater, kan lagras i EAS3-filer men de befintliga efterbearbetningskommandona får inte användas. Eftersom de vanligtvis använda visualiseringsprogrammen inte direkt stöder EAS3-filformatet är det ofta nödvändigt att konvertera data till motsvarande filformat. Kommandon i EAS3-programmet ges av ett textgränssnitt, ett grafiskt användargränssnitt finns inte. Komplettering av kommandona i EAS3-kommandoraden ger stöd för interaktiv användning, men för omfattande hjälp är beskrivningarna på webbsidan nödvändiga.
Licens
EAS3 publiceras under MIT-licensen . MIT-licensen är en fri mjukvarulicens som kommer från Massachusetts Institute of Technology (MIT) . Specifikt är det en GPL -kompatibel tillåtande licens, vilket innebär att den tillåter återanvändning inom proprietär programvara under förutsättning att licensen distribueras med den programvaran.
Användande
- Övergångsgrupp vid Institutet för aerodynamik och gasdynamik (IAG) vid universitetet i Stuttgart: http://www.iag.uni-stuttgart.de
- Computational Fluid Dynamics Laboratory vid University of Arizona: https://web.archive.org/web/19971222125309/http://cfd.ame.arizona.edu/
- Institute of Fluid Dynamics, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich: http://www.ifdmavt.ethz.ch
- Lehrstuhl für Aerodynamik vid Tekniska universitetet i München (höghastighets aerodynamikgrupp): http://www.aer.mw.tum.de
Relaterade filformat
- Common Data Format (CDF)
- CGNS ( CFD General Notation System)
- FITS (Flexible Image Transport System)
- GRIB (GRIdded binär)
- Hierarkiskt dataformat (HDF)
- NetCDF (Network Common Data Form)
- Tecplot binära filer
- XMDF (eXtensible Model Data Format)