Система имитационного моделирования мелкозернистых алгоритмов и структур WinALT

Назначение. Система WinALT предназначена для моделирования информационных (например, конвейерные многослойные сумматоры и умножители многих групп чисел, микроконвейерные структуры с большим числом ступеней, нейропроцессоры, асинхронные устройства управления и т.д.) и естественнонаучных, в первую очередь физических процессов (например, диффузия, обтекание профиля и т.п.).

Разработка программы поддержана проектом Президиума РАН 13.6.
 
Область применения. Моделирование мелкозернистых процессов преобразования данных различной природы.
С использованием WinALT реализованы (и опубликованы на сайте системы) модели арифметических устройств, ассоциативных процессоров, однородных универсальных структур, ряда классических клеточных автоматов, модель диффузии, которая предложена Т. Марголусом, модели арифметических и геометрических фракталов, модели визуальной криптографии на основе алгоритмов Шамира.
С использованием WinALT заложены основы клеточной технологии построения 3D вычислительных структур, ориентированных на электрооптическую реализацию. Технология представлена в книге «3D лазерные информационные технологии» / Отв. редактор П.Е. Твердохлеб, 2003, Новосибирск, 550 с. (глава 4. Трехмерные интегральные схемы с оптическими межсоединениями, авторы Э.Г. Косцов и С.В. Пискунов).
Система используется для обучения основам параллельных технологий студентов НГТУ и НГУ.
 
Используемый алгоритм. Теоретическим фундаментом, на котором построен WinALT, служит алгоритмическая система «Алгоритм параллельных подстановок», первое широкое освещение получившая в статье Корнева Ю.Н., Пискунова С.В., Сергеева С.Н. «Алгоритмы обобщенных подстановок и вопросы их интерпретации сетями автоматов и однородными машинами», Известия АН СССР, Техническая кибернетика, № 6, 1971 и достаточно полно представленная в книге S.M. Achasova, O.L. Bandman, V.P. Markova, S.V. Piskunov Parallel substitution algorithm. Theory and Application // World Scientific, Singapore, 1994.

Основными компонентами (подсистемами) системы WinALT являются:

1. консольная версия системы
2. графическая оболочка системы
3. пакет стандартных библиотек пользователя.

Все эти компоненты зарегистрированы в Каталоге ФАП как части составного произведения "Система имитационного моделирования мелкозернистых алгоритмов и структур WinALT".

Функциональные возможности. В настоящее время имеется реализация системы для платформы Win32.
WinALT построен как открытая система, возможности которой могут расширяться пользователем. WinALT может пополняться внешними модулями, которые представляют собой динамически подключаемые библиотеки - .dll файлы ОС Windows. Более того, из таких модулей могут собираться новые компоненты системы. Средства интерфейса системы нацелены на то, чтобы дать пользователю возможность комфортного конструирования и модификации графических образов как данных модели, так и моделирующих программ, обеспечить возможность следить за динамикой изменения преобразуемых в модели данных. Можно сказать, что предлагаемая система является системой визуального программирования, и, по-видимому, одной из первых в своей области. Установка системы на компьютер осуществляется с помощью инсталлятора, который использует библиотеку install.acl. Она содержит набор функций для распаковки и копирования файлов, реализации пользовательского интерфейса инсталлятора.

Структура каталогов системы WinALT, которую создает инсталлятор на диске в каталоге, указанном пользователем, такова:

• acllib – здесь хранятся модули библиотек системы WinALT (включая пакет стандартных библиотек пользователя).
• bin – исполняемые модули системы, а также динамически подключаемые библиотеки.
• developr – каталог, предназначенный для диалога разработчиков системы как между собой, так и с конечными пользователями.
• docs – каталог, содержащий документацию, не вошедшую в справочник по системе.
• globals – каталог, содержащий глобальные объекты данных системы.
• help – содержит файлы справки.
• inc – каталог, содержащий файлы, подключаемые к программе, написанной на языке системы WinALT.
• objmgrs – в этом каталоге хранятся драйверы объектов данных, используемые объектным менеджером, а также драйверы различных режимов визуализации, используемые OVE.
• projects – местоположение проектов пользователя.
• samples – примеры моделей дискретных динамических систем, иллюстрирующих возможности системы.

После инсталляции в меню Старт появляется подменю WinALT, из которого можно запустить графическую оболочку системы WinALT.