Информационная система процессов компьютерного моделирования

1 Роль математического и компьютерного моделирования для создания программного обеспечения информационной системы

Исторически математическое моделирование использовалось человечеством давно, с тех времен, когда началось изучение различных физических процессов и явлений, происходящих в природе. Особенно широкое применение методов математического моделирования во всех отраслях науки наблюдается в последние десятилетия, начиная с 40-ых годов ХХ – столетия, с времен появления вычислительной техники [2].
Одной из главных причин такой популярности этих методов является потребность решения таких сложнейших задач, как исследования в области ядерной физики, ракетно-космической отрасли, химической науки, исследования недр Земли и атмосферы, а также многих других проблем, стоящих перед человечеством. Следует привести краткие сведения о некоторых основных проблемах современной науки, где для исследования потребуется применение методов математического моделирования и средств вычислительной техники. Одной из главных проблем, стоящих перед любой страной, является энергетическая безопасность страны. Традиционные источники энергии, использующие углеводородного сырья, таких природных ресурсов как гидроэнергетических, солнечных, ветровых и других, в ближайшем будущем могут не удовлетворять растущую потребность человечества. В связи с этим возникнет необходимость использования ядерной энергии. Для этого нужны атомные электростанции, ядерные реакторы новых поколений, новые подходы к обеспечению безопасности реакторов. Сегодня технологии моделирования и имитации получили широкое распространение и основными пользователями традиционных программных решений для моделирования являются инженеры по ниокр. Инженеры по моделированию используют свой опыт и знания для построения и решения моделей часто на основе требовании составленных другими специалистами, если требования изменяются, инженерам приходится каждый раз решать модель заново на что уходит много времени и сил. Как упростить выполнение этой задачи? С помощью среды разработки приложений, инженер по моделированию создает доступные для использования приложения, на основе своей моделей комсол малтифизикс и дает пользователям доступ к нему. С помощью комсол мультифизикс или комсол сервер, коллеги или клиенты смогут открыть ее специальную версию и запустить имитацию самостоятельно. Чем шире в компаниях используются процессы моделирования, тем сильнее увеличивается потенциал для роста производительностей и улучшения качества продукции.
Одной из характерных особенностей современного мира является широкое применение компьютерных технологий в самых различных областях человеческой деятельности. Речь идет об информатизации человеческого общества как следствие применения компьютерных и информационных технологий. Эти технологии, основанные на применение вычислительных средств, базируются на мощный фундамент, которым являются физические законы и математические методы.

1. Будущее прикладной математики: Лекции для молодых исследователей. От идей к технологиям/ Под ред. Г.Г. Малинецкого. – М.: КомКнига, 2008. – 512 с.
2 Тихонов А.Н., Костомаров Д. Вводные лекции по прикладной математике. – М.: Наука, 1984. – 192 с.
3 Самарский А.А. Математическое моделирование: Идеи, Методы, Примеры. – М.: Физматгиз, 2002. – 320 с.
4 Зарубин В.С. Математическое моделирование в технике: учебник для вузов. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2003. – 496 с.
5 Голубева Н.В. Математическое моделирование систем и процессов: Учебное пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2013.- 192 с.
6 Зарубин В.С. Моделирование: учебное пособие для студентов высшего профессионального образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. -336 с.
7 Королев А.Л. Компьютерное моделирование – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. -230 с.
8 Мышкис А.Д. Элементы теории математических моделей. –М.: Высшая школа. – 2007.-244 с.
9 Голованов Н.Н. Геометрическое моделирование. – М.: Высшая школа. – 2002. – 370 с.
10 Васин А.А. Исследование операций: Учебное пособие для вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 464 с.
11 Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. – М.: Наука, 1978. – 400 с.
12 Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергия, 1980. – 424 с.
13 Кузин Л.Т. Основы кибернетики. Т.1. Математические основы кибернетики. М.: Энергия, 1973. 504 с.
14 Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972. – 552 с.
15 Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. – М.: Наука, 1987. – 432 с.
16 Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах. М.: Высшая школа, 1986. – 319 с.
17 Юдин Д.Б., Гольштейн Е.Г. Линейное программирование. – М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 776 с.
18 Колмогоров Л.В., Горстко А.В. Оптимальные решения в экономике. –М.: Издательство «Наука», 1972. – 232 с.
19 Юрьева А.А. Математическое программирование: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2014. – 482 с.
20 Ержанов Ж. С. Механика тектонического развития Земли // Известия АН СССР. – Серия геологическая. – М.: Наука, 1973. – № 5. – С. 35-45.
21 Bill Bruce G., Gurey Donald R., Marshal Grant A. Viscosity estimates for the crust and upper mantle from patterns of lacustire shoreline deformation in the Eastern Great Basin // Journal of Geophysical Researh. B. – 1994. 99.. Vol 11. P. 46-58.
22 Ержанов Ж. С., Сагинов А. С., Гуменюк Г.Н., Векслер Ю.А., Нестеров Г.А. Ползучесть осадочных горных пород. Теория и эксперимент. – Алма-Ата: Наука, 1970. – 208 с.
23 Моделирование в среде MATLAB – COMSOL 3.5a. Часть 1: учебное пособие/ А.С. Огородников. – Томск: Изд-во Томского
политехнического университета, 2012. – 104 с.