Технология разработки программных комплексов, ориентированных на СуперЭВМ, для исследований функционирования сложных технических систем на всех этапах их жизненного цикла.

Определены направления исследований по разработке технологии создания программных комплексов, ориентированных на СуперЭВМ, численного моделирования сложных технических систем на всех этапах их жизненного цикла. Показана принципиальная возможность создания такой технологии, которая позволяет с максимальным использованием существующего прикладного программного обеспечения разрабатывать вычислительные комплексы для коллективного решения сложных задач различного профиля на современных СуперЭВМ. Проведены патентные исследования по 1 этапу контракта «Выбор направления исследования».

создана распределенная библиотека прикладного программного обеспечения (РБППО) для расчета в реакторе РБМК нейтронно-физических и теплогидравлических процессов.
В автономном режиме выполнена отладка всех включенных в РБППО кодов на процессорах МВС и определена область их применения по аттестационным паспортам или результатам тестирования. Коды подготовлены для подключения к ним интеллектуальных оболочек.
Разработана унифицированная структура интеллектуальной оболочки (ИО), включающая:
• API функции управления работой вычислительного объекта (ВО) и обмена данными между ВО;
• конверторы данных.
На базе разработанной ИО созданы макеты ВО. На макетах отработана первая версия технологии автоматической сборки вычислительного комплекса.
Проведены патентные исследования по 2 этапу контракта. Результаты этих исследований изложены в отчете о патентных исследованиях. Из проведенных исследованиях следует, что программный комплекс, ориентированный на СуперЭВМ, для исследования сложных природных явлений, технических систем и технологических процессов обладают патентной чистотой на 15.12.2007.

В результате выполненных работ третьего этапа разработано программное обеспечение интеллектуальных оболочек в виде программного пакета PSS. Описание этого пакета и тексты программ приведены в отчете «Программный пакет PSS_IS. Программное обеспечение» Инв. № 46-08/18-08. Руководитель темы: В.Ф. Токаренко. Исполнители от РФЯЦ ВНИИЭФ: А.М. Варгин, О.А. Воронова, Ю.Ф. Данилов, А.А. Деулин, В.В. Евдокимов, Д.В. Кульнев, П.С. Лобанов, Т.В. Шемякина, Р.М. Шагалиев. Отчет выпущен РНЦ «Курчатовский институт», 24 июня 2008 г.
Созданы ВО для таких кодов, как KORAT, RATEG, STEPAN, KOBRA, MCU, SimWorTTM.
Разработаны методы подключения к ИО кодов с ограниченной доступностью.
Разработаны программные средства, позволяющие проводить отладку кодов для включения их исполняемых файлов в РБППО на независимых и удаленных рабочих местах в среде ОС Windows, а также отработана технология удаленного контроля в режиме on-line результатов расчета на СуперЭВМ
Следует также отметить, что разрабатываемая технология создает удобную среду для коллективного решения на МВС терафлопного класса глобальных задач в различных областях науки и техники с максимальным использованием накопленных знаний и программных разработок, которые получили широкое распространение, как в нашей стране, так и за рубежом. Она также создает удобную среду для новых программных разработок решения задач с углубленным моделированием различного рода физико-технических процессов.
Экспериментально подтверждена особенность новой технологии в том, что в ней разделены вычислительные функции и интерфейсные. Это позволило на третьем этапе специалистам различного профиля создавать ВО, которые оптимальным образом решают обе эти задачи.
Как следует из результатов проведенных патентных исследований, в настоящее время в мире нет подобных систем.
Разработана «Программа и методики экспериментальных расчетов и моделирования с помощью технологии разработки программных комплексов, ориентированных на СуперЭВМ, для исследований функционирования сложных технических систем на всех этапах их жизненного цикла».

На примере расчетов нейтронных и теплогидравлических процессов в активной зоне реактора РБМК показано, что созданная технология позволяет, используя существующее программное обеспечение, моделировать на распределенной МВС из СуперЭВМ и удаленных ЭВМ произвольного класса, сложные технические системы, технологические процессы и природные явления.
Создана первая версия распределенной библиотеки прикладного программного обеспечения (РБППО) и СПО, поддерживающее ее.
• В итоговом отчете «Технология разработки программных комплексов, ориентированных на СуперЭВМ, для исследований функционирования сложных технических систем на всех этапах их жизненного цикла». Этап № 4 «Экспериментальные исследования поставленных перед НИР задач. Обобщение и оценка результатов исследований».
• В докладах на семинаре «Нейтроника 2008» г. Обнинске (ФГУП ФЭИ):
? Токаренко В.Ф. (РНЦ КИ), Варгин А.М., Воронова О.А., Деулин А.А., Беляков И.М., Евдокимов В.В., Лобанов П.С., Самигулин М.С., Шагалиев Р.М., Шемякина Т.В. (РФЯЦ ВНИИЭФ). «Технология объединения независимых кодов для моделирования динамики и анализа безопасности ЯЭУ на высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных системах с сохранением независимости и закрытости самих кодов (ИС РБППО)».
? Токаренко В.Ф. (РНЦ КИ), Деулин А.А., Воронова О.А., Евдокимов В.В., Шемякина Т.В., Шагалиев Р.М. (РФЯЦ ВНИИЭФ). «Объединение независимых кодов для анализа динамики и безопасности ЯЭУ с помощью технологии ИС РБППО на примере программ KORAT-3D и RATEG».
• Конкурс на II Международной выставке и конгрессе «Перспективные технологии XXI века» (ВВЦ, г. Москва).
• В тезисах на итоговой конференции ФЦП приоритетное направление «Информационно-телекоммуникационные системы» г. Ханты-Мансийск.
• Будут опубликованы в специальном выпуске сборника «Вопросы атомной науки и техники», серия «Физика ядерных реакторов»
9 статей по результатам выполненных работ.
• Завершается подготовка 2 диссертаций:
Разработанная «Технология …» позволяет, использую новую вычислительную технику и существующее программное обеспечение в различных областях науки техники, решать глобальные задачи важные как для науки, так и для развития перспективных направлений технологий в различных областях техники и экономики.