Page 13 - 4190
P. 13

Так при моделюванні процесів у рідинах, що, як відомо, містять ве-
            личезну  кількість  частинок,  яка  значно  перебільшує  обсяг  операти-
            вної пам'яті комп'ютера, для задоволення обмежуючих вимог комп'ю-
            тера  при  моделюванні  рідину  представляють  як  систему  еле-

            ментарних комірок, до складу кожної з яких входить дуже багато мо-
            лекул, а це не що інше, як дискретизація, що закладається в модель.
                  Відмітимо ще один принциповий факт. Комп’ютери не оперують

            з дійсними числами нескінченої точності, вони працюють з числами,
            що  мають  деякий  фіксований  набір  цифр.  Кількість  цифр  у  такому
            наборі визначається апаратними засобами і програмним забезпечен-
            ням.  Арифметичні  операції,  що  викопуються  з  дійсними  числами,

            можуть призводити до специфічної похибки, яку називають похибкою
            округлення. Якби, наприклад, наш комп'ютер оперував з дійсними чи-
            слами,  що  містять  лише  один  десятковий  розряд,  то  результатом

            множення  2,1  на  3,2  було  б  число  6,7.  Походження  похибок  округ-
            лення  дозволяє  зрозуміти,  по-перше,  їхню  невідворотність,  і,  по-
            друге, той негативний факт, що вони нагромаджуються в міру зрос-

            тання обсягу обчислень. Щоб якоюсь мірою послабити похибки окру-
            глення, намагаються обирати або створювати такі алгоритми, у яких
            ці похибки помітним чином не нагромаджуються.

                  У математиці добре відомі ситуації, коли рівняння складене, але
            не  існує  відомих  методів  його  точного  аналітичного  розв'язування
            (тобто  одержання розв'язку  у  вигляді  точної  формули).  Не  набагато
            легше й у тих випадках, коли метод розв'язування існує, але він є на-

            стільки трудомістким та громіздким, що розв'язування вимагає знач-
            них витрат часу. До того ж далеко не завжди буває необхідною дуже
            висока точність. Тому математики наполегливо працюють над розро-

            бкою так званих чисельних методів розв'язування рівнянь, що стано-
            вить зміст окремого і дуже важливого розділу математики, який має
            назву обчислювальна математика.
                  Оскільки  комп'ютерне  моделювання  в  наш  час  є  дуже  розпо-

            всюдженим  видом  дослідницької та  конструкторської  діяльності,  то
            для  задоволення  потреб  користувачів  спеціалістами  вже  створені  і
            продовжують  створюватись  окремі  пакети  програм,  призначені  для

            роботи з математичними моделями - так звані спеціалізовані середо-
            вища для комп’ютерного моделювання.
                  Отже  основними  висновками  моделювання  певної  предметної

            області є:
                  1. Математичне  моделювання  є  ефективним  інструментом  тео-

                                                              13
   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18