Intro
Para esta entrada, veremos un ejemplo de una simple aplicacion donde es usado una super computadora, normalmente una supercomputadora se emplea para procesar modelos matematicos, fisicos, quimicos, entre otros.El ejemplo que hoy veremos sera uno fisico, ya que trataremos de explicar la trayectoria de un misil, lanzado a una cierta distancia conocida, el tiempo, su velocidad y modelarlo, para que el proyectil, orbite y llegue al destino.
Desarrollo
El primer paso para crear un modelo computacional es el desarrollo de un prototipo sencillo y luego validarlo.El siguiente pseudocódigo describe el algoritmo:
Introducir valores: velocidad, angulo de lanzamiento, distancia de objetivo, margen de error.
Inicializar variables: tiempo, intervalo de tiempo, gravedad.
Buscar componentes de la velocidad:v x = v * cos (theta), v y = v * sin (theta)
Recorrer todas las combinaciones:
Repetir
t = t + tstep (paso incremento de tiempo)
y = v y t * - 0.5 * a * t * t (altura de Cálculo)
x = v x * t (Calcule la distancia horizontal)
plot (x, y) (posición Parcela de proyectil)
Hasta que y <= 0 (Hasta misiles ha llegado al fondo)
Prueba de exactitud:
Si Abs (x-dist) <rango
EL resultado podria ser algo asi:
Aprovación
La validación de un modelo de simulación por ordenador es uno de los pasos más importantes de cualquier investigación. No importa cuán compleja puede ser un modelo, si ese modelo no define adecuadamente la situación, no tiene sentido en la elaboración de las conclusiones de la simulación. En todos los modelos de computadora, hay ciertos supuestos simplificadores que se deben hacer ya que no es posible simular con precisión cada detalle. Por lo tanto, es importante que estas simplificaciones no interfieren con la integridad del modelo.
Para asegurarse de que el modelo funcione correctamente, debe ser probado con varias combinaciones de parámetros que pueden ser el comportamiento cuidadosamente analizados y comparados con los resultados conocidos.
Ampliacion de la aplicación
Los superordenadores modernos son capaces de calcular grandes cantidades de operaciones en pocos segundos . Pero hay ocasiones en el que los algoritmos están diseñados adecuadamente para procesar la informacion. La clave para desatar el poder de cómputo de la mayoría de las supercomputadoras es encontrar una manera de hacer muchos cálculos similares en paralelo. Algunos superordenadores utilizan una técnica llamada vectorización que se ocupa de la aritmética con matrices de gran tamaño utilizando un método similar a una línea de montaje. En otras supercomputadoras, el cálculo primario mismo se realiza por muchos procesadores separados simultáneamente, pero con diferentes valores iniciales.
Sin embargo, para hacer esta solicitud una supercomputadora, el problema se puede ampliar para comparar una completa gama de velocidades entre 0 y 10000 pies por segundo con todos los ángulos posibles de lanzamiento entre 0 y 90 grados. Esto es una gran cantidad de cálculos, pero un superordenador debe ser capaz de hacer gran parte del trabajo en paralelo con el fin de producir resultados más rápidamente.
Modo Visual
Para analizar los resultados, sería posible imprimir una lista de pares ordenados que son soluciones, sino un enfoque mejor podría ser la de seleccionar una técnica de visualización con los gráficos. El método elegido para este ejemplo se utiliza cada posición de pixel en la pantalla para representar una combinación diferente de la distancia y el ángulo de lanzamiento. Las coordenadas horizontales de píxeles presentarse a diferentes velocidades y las coordenadas verticales representan las variaciones en el ángulo de lanzamiento.
Supercomputo Vs.Analítica
Una de las preguntas es porque emplear el supercomputo, si esto se puede hacer en una solucion analitica, para esto, se puede resolver tambien de esta forma, ya que contamos con formularios para resolverlo, pero al momento de agregar mas factores, este problema, puede resultar cada vez mas complejo, como al agregar el factor del viento, el giro del misil, la temperatura que hay en el ambiente, la temperatura de cierta zona.
Cosas mas complejas
Para hacer el estudio mas complejo y que nos arroje resultados mas exactos, podemos poner obstaculos, como gravedad en ciertas zonas, temperatura, resistencia al viento, etc.
Ej. Gravedad/Viento:
Supercomputo Vs.Analítica
Una de las preguntas es porque emplear el supercomputo, si esto se puede hacer en una solucion analitica, para esto, se puede resolver tambien de esta forma, ya que contamos con formularios para resolverlo, pero al momento de agregar mas factores, este problema, puede resultar cada vez mas complejo, como al agregar el factor del viento, el giro del misil, la temperatura que hay en el ambiente, la temperatura de cierta zona.
Cosas mas complejas
Para hacer el estudio mas complejo y que nos arroje resultados mas exactos, podemos poner obstaculos, como gravedad en ciertas zonas, temperatura, resistencia al viento, etc.
Ej. Gravedad/Viento:
¿Esto ya está en el Wiki o lo vas a poner? El reporte-reporte de avances sigue faltando. La semana que viene ya espero ver uno. Te pongo 5 para la clase.
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